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[深入理解SSD系列 闪存实战2.1.3] 固态硬盘闪存的物理学原理_NAND Flash 的读、写、擦工作原理

news 2026/2/8 18:56:57

2.1.3.1 Flash 的物理学原理与发明历程

经典物理学认为
物体越过势垒，有一阈值能量；粒子能量小于此能量则不能越过，大于此能
量则可以越过。例如骑自行车过小坡，先用力骑，如果坡很低，不蹬自行车也能
靠惯性过去。如果坡很高，不蹬自行车，车到一半就停住，然后退回去。

量子力学则认为
即使粒子能量小于阈值能量，很多粒子冲向势垒，一部分粒子反弹，还会有
一些粒子能过去，好象有一个隧道，称作“量子隧道（quantum tunneling）”。
可见，宏观上的确定性在微观上往往就具有不确定性。虽然在通常的情况下，隧
道效应并不影响经典的宏观效应，因为隧穿几率极小，但在某些特定的条件下宏
观的隧道效应也会出现。

发明历程
1957 年，受雇于索尼公司的江崎玲於奈（Leo Esaki，1940～）在改良高频 晶体管 2T7 的过程中发现，当增加 PN 结两端的电压时电流反而减少，江崎玲於奈将这种反常的负电阻现象解释为隧道效应。此后，江崎利用这一效应制成了隧道二极管（也称江崎二极管）。

1960 年，美裔挪威籍科学家加埃沃（Ivan Giaever，1929～）通过实验证明了在超导体隧道结中存在单电子隧道效应。在此之前的1956 年出现的“库珀对”及 BCS 理论被公认为是对超导现象的完美解释，单电子隧道效应无疑是对超导理论的一个重要补充。

1962 年，

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