記憶體設計
快閃記憶體(浮閘)
一種非揮發性記憶體,靠把電子囚禁在電晶體內部一座導體孤島——「浮閘」——上,無需供電就能記憶。程式化時,電子被逼上這座絕緣孤島(透過量子穿隧或熱電子注入),由於沒有任何接點把它們導走,便能滯留多年。它們的存在會移動電晶體的臨界電壓,所以你日後讀取該單元時,它導通與否,就成了你儲存的 1 或 0。這就像把電荷封進玻璃罐:不需供電也能蓋緊蓋子。
快閃記憶體用彈性換密度。你無法便宜地改寫單一位元——單元只能以大區塊(block)為單位抹除(施加高反向電壓,把電子穿隧回去),而每次抹除都會緩緩損傷絕緣氧化層,所以一個單元在數千到數十萬次抹除後就會耗損。NAND 快閃把單元串聯以求極致密度(SSD 與 USB 隨身碟的儲存),NOR 快閃則並聯以求快速隨機讀取(用來放開機韌體)。現代晶片以每單元儲存多個位元(MLC/TLC/QLC),靠感測數個不同的電荷位準,並把單元在 3D 中垂直堆疊——如今已逾 200 層。
晶片內的電荷泵(charge pump)產生穿隧電子所需的約 20 V——遠高於供應電壓——這正是為什麼寫入快閃比讀取又慢又耗能。
又稱
另見