Многократно программируемые запоминающие устройства

Материал из Национальной библиотеки им. Н. Э. Баумана
Последнее изменение этой страницы: 19:36, 7 января 2015.
Рис. 1. МПЗУ.


Рис. 2. Условно графическое изображение: полевой транзистор с плавающим затвором.

Основа любого МПЗУ - полевой транзистор с плавающим затвором

Отличие от обычного: еще один затвор который находится внутри диэлектрика и ни с чем не соединен.

Считаем, что на 32 отсутствует заряд. Взависимости от ∆ ϕ между П и 31 происходит смещение носителей, следовательно происходит образование индуцирующего канала. Можем поместить заряд в диэлектрик, следовательно, характеристика транзистора сместится, т.е. сменит пороговое напряжение открытия транзистора, следовательно, будет открываться при меньшем напряжении 32, следовательно,  заряд никуда не уйдет, он может находиться там десятки лет ( как правило 5 лет).


Способы поместить заряд на 32

Использование туннельного эффекта ( электроны берутся из открытого канала): создает разность потенциалов между стоком и 31, помещает электрон на 32 (т.е. смещаем характеристику транзистора). Если заряд на 32, то при прикладывании обычного потенциала к транзистору он остается закрыт. 


Как забрать электроны с 32:
  1. Облучение УФ: происходит рекомбинация и заряд рассасывается, следовательно, создание микросхем с УФ - стиранием имеют кварцевое стекло для наблюдения. Напряжение падает за счет уменьшения расстояния между 31 и 32.
  1. Использование туннельного эффекта. 

 


Реально УФ практически не используется.

Помимо увеличения транзисторов, существует еще один способ увеличения емкости памяти. Будем различать 4 вида (значений: 3+ отсутствие) заряда на 32. Следовательно, многоуровневая структура ячеек хранит на 2-3 бита больше при изменении микросхемы(для внешнего пользователя скрыто). Поэтому в первом транзисторе сохраняем уже больше информации.

Каждый процесс записи-стирания изнашивает транзистор(современные выдерживают приблизительно миллион операций стирания). Для современных USB-носителей используется динамическая трансляция: при записи выбирается пустая свободная область, а для старого блока отметка в таблице, и, когда весь носитель заполнен, то тогда уже и стриется информация из занятого транзистора.

Структура памяти

Базовый элемент - сектор.

Рис. 3. Базовый элемент.

Эти блоки образуют страницы:

Рис. 4. Страничная организация памяти.

Запись возможна только в чистый блок.