一、閃存是什么意思

閃存（Flash Memory）是一種長(zhǎng)壽命的非易失性（在斷電情況下仍能保持所存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)信息）的存儲(chǔ)器，數(shù)據(jù)刪除不是以單個(gè)的字節(jié)為單位，而是以固定的區(qū)塊為單位（注意：NOR Flash為字節(jié)存儲(chǔ)。），區(qū)塊大小一般為256KB到20MB。閃存是電子可擦除只讀存儲(chǔ)器（EEPROM）的變種，閃存與EEPROM不同的是，EEPROM能在字節(jié)水平上進(jìn)行刪除和重寫(xiě)而不是整個(gè)芯片擦寫(xiě)，而閃存的大部分芯片需要塊擦除。由于其斷電時(shí)仍能保存數(shù)據(jù)，閃存通常被用來(lái)保存設(shè)置信息，如在電腦的BIOS（基本程序）、PDA（個(gè)人數(shù)字助理）、數(shù)碼相機(jī)中保存資料等。

二、閃存的存儲(chǔ)原理

要講解閃存的存儲(chǔ)原理，還是要從EPROM和EEPROM說(shuō)起。

EPROM是指其中的內(nèi)容可以通過(guò)特殊手段擦去，然后重新寫(xiě)入。其基本單元電路（存儲(chǔ)細(xì)胞），常采用浮空柵雪崩注入式MOS電路，簡(jiǎn)稱(chēng)為FAMOS。它與MOS電路相似，是在N型基片上生長(zhǎng)出兩個(gè)高濃度的P型區(qū)，通過(guò)歐姆接觸分別引出源極S和漏極D。在源極和漏極之間有一個(gè)多晶硅柵極浮空在SiO2絕緣層中，與四周無(wú)直接電氣聯(lián)接。這種電路以浮空柵極是否帶電來(lái)表示存1或者0，浮空柵極帶電后（譬如負(fù)電荷），就在其下面，源極和漏極之間感應(yīng)出正的導(dǎo)電溝道，使MOS管導(dǎo)通，即表示存入0。若浮空柵極不帶電，則不形成導(dǎo)電溝道，MOS管不導(dǎo)通，即存入1。

EEPROM基本存儲(chǔ)單元電路的工作原理如下圖所示。與EPROM相似，它是在EPROM基本單元電路的浮空柵的上面再生成一個(gè)浮空柵，前者稱(chēng)為第一級(jí)浮空柵，后者稱(chēng)為第二級(jí)浮空柵?？山o第二級(jí)浮空柵引出一個(gè)電極，使第二級(jí)浮空柵極接某一電壓VG。若VG為正電壓，第一浮空柵極與漏極之間產(chǎn)生隧道效應(yīng)，使電子注入第一浮空柵極，即編程寫(xiě)入。若使VG為負(fù)電壓，強(qiáng)使第一級(jí)浮空柵極的電子散失，即擦除。擦除后可重新寫(xiě)入。

閃存的基本單元電路，與EEPROM類(lèi)似，也是由雙層浮空柵MOS管組成。但是第一層?xùn)沤橘|(zhì)很薄，作為隧道氧化層。寫(xiě)入方法與EEPROM相同，在第二級(jí)浮空柵加以正電壓，使電子進(jìn)入第一級(jí)浮空柵。讀出方法與EPROM相同。擦除方法是在源極加正電壓利用第一級(jí)浮空柵與源極之間的隧道效應(yīng)，把注入至浮空柵的負(fù)電荷吸引到源極。由于利用源極加正電壓擦除，因此各單元的源極聯(lián)在一起，這樣，快擦存儲(chǔ)器不能按字節(jié)擦除，而是全片或分塊擦除。 到后來(lái)，隨著半導(dǎo)體技術(shù)的改進(jìn)，閃存也實(shí)現(xiàn)了單晶體管（1T）的設(shè)計(jì)，主要就是在原有的晶體管上加入了浮動(dòng)?xùn)藕瓦x擇柵，

在源極和漏極之間電流單向傳導(dǎo)的半導(dǎo)體上形成貯存電子的浮動(dòng)棚。浮動(dòng)?xùn)虐粚庸柩趸そ^緣體。它的上面是在源極和漏極之間控制傳導(dǎo)電流的選擇/控制柵。數(shù)據(jù)是0或1取決于在硅底板上形成的浮動(dòng)?xùn)胖惺欠裼须娮?。有電子?，無(wú)電子為1。

閃存就如同其名字一樣，寫(xiě)入前刪除數(shù)據(jù)進(jìn)行初始化。具體說(shuō)就是從所有浮動(dòng)?xùn)胖袑?dǎo)出電子。即將有所數(shù)據(jù)歸“1”。

寫(xiě)入時(shí)只有數(shù)據(jù)為0時(shí)才進(jìn)行寫(xiě)入，數(shù)據(jù)為1時(shí)則什么也不做。寫(xiě)入0時(shí)，向柵電極和漏極施加高電壓，增加在源極和漏極之間傳導(dǎo)的電子能量。這樣一來(lái)，電子就會(huì)突破氧化膜絕緣體，進(jìn)入浮動(dòng)?xùn)拧?/p>

讀取數(shù)據(jù)時(shí)，向柵電極施加一定的電壓，電流大為1，電流小則定為0。浮動(dòng)?xùn)艣](méi)有電子的狀態(tài)（數(shù)據(jù)為1）下，在柵電極施加電壓的狀態(tài)時(shí)向漏極施加電壓，源極和漏極之間由于大量電子的移動(dòng)，就會(huì)產(chǎn)生電流。而在浮動(dòng)?xùn)庞须娮拥臓顟B(tài)（數(shù)據(jù)為0）下，溝道中傳導(dǎo)的電子就會(huì)減少。因?yàn)槭┘釉跂烹姌O的電壓被浮動(dòng)?xùn)烹娮游蘸?，很難對(duì)溝道產(chǎn)生影響。

三、閃存和硬盤(pán)的區(qū)別

優(yōu)點(diǎn)

1．閃存的體積小。并不是說(shuō)閃存的集成度就一定會(huì)高。微硬盤(pán)做的這么大一塊主要原因就是微硬盤(pán)不能做的小過(guò)閃存，并不代表微硬盤(pán)的集成度就不高。

2．相對(duì)于硬盤(pán)來(lái)說(shuō)閃存結(jié)構(gòu)不怕震，更抗摔。硬盤(pán)最怕的就是強(qiáng)烈震動(dòng)。雖然我們使用的時(shí)候可以很小心，但老虎也有打盹的時(shí)候，不怕一萬(wàn)就怕萬(wàn)一。

3．閃存可以提供更快的數(shù)據(jù)讀取速度，硬盤(pán)則受到轉(zhuǎn)速的限制。

4．閃存存儲(chǔ)數(shù)據(jù)更加安全，原因包括：

（1）其非機(jī)械結(jié)構(gòu)，因此移動(dòng)并不會(huì)對(duì)它的讀寫(xiě)產(chǎn)生影響；

（2）廣泛應(yīng)用的機(jī)械型硬盤(pán)的使用壽命與讀寫(xiě)次數(shù)和讀寫(xiě)速度關(guān)系非常大，而閃存受影響不大；

（3）硬盤(pán)的寫(xiě)入是靠磁性來(lái)寫(xiě)入，閃存則采用電壓，數(shù)據(jù)不會(huì)因?yàn)闀r(shí)間而消除。

5．質(zhì)量更輕。

缺點(diǎn)

1、材料貴，所以單位容量更貴。

2、讀寫(xiě)速度相對(duì)較慢。

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