各种存储器的简介
dram存储器简介演示
06
dram存储器应用案例 与分析
应用案例一：高性能计算机系统中的应用
总结词
高性能计算机系统是DRAM的重要应用领域，DRAM作 为高速缓存和主存储器，为高性能计算提供可靠的数据 支持。
详细描述
在高性能计算机系统中，DRAM被用作CPU和硬盘之间 的缓存，以提供高速的数据读写。由于DRAM的读写速 度远高于硬盘，因此它可以有效地提高整个系统的性能 。此外，DRAM还可以作为主存储器，存储操作系统、 应用程序以及其他重要数据。这些数据需要在CPU进行 运算时被快速访问，因此DRAM的高速读写性能在此得 到了充分应用。
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应用案例二：移动设备中的应用
总结词
DRAM在移动设备中也有广泛应用，它不仅用于提高 设备的性能，还用于增加设备的续航时间。
详细描述
在移动设备中，DRAM被用于提高设备的处理速度和 响应能力。由于移动设备的电池续航时间是一个重要 的考虑因素，因此使用低功耗的DRAM可以帮助增加 设备的续航时间。此外，由于DRAM的读写速度远高 于Flash存储器，因此使用DRAM作为缓存可以帮助设 备更快地启动应用程序和读取数据。
应用案例三：数据中心中的应用
总结词
数据中心是DRAM的重要应用领域之一，它被用于提 高数据存储和处理的效率。
详细描述
在数据中心中，DRAM被用于缓存数据库的热点数据 ，以便快速地被服务器读取和写入。这可以减少磁盘 I/O操作，提高数据存储和处理的效率。此外，数据中 心通常使用分布式内存架构，将多个服务器连接到一个 共享的DRAM池中。这种架构可以提高数据中心的并 行处理能力，并最大限度地减少数据访问延迟。
移动设备：移动设备 （如手机、平板电脑 等）中通常也使用 DRAM作为内存，用 于运行操作系统和各 种应用程序。
存储分类介绍
存储分类存储分类 (1)1.存储分类简介 (2)2.存储解决方案分类 (2)2.1.DAS（直接式存储） (2)2.2.NAS（网络接入存储） (3)2.3.SAN（存储区域网络） (4)3.存储方案比较 (5)3.1.NAS、SAN与传统存储系统（DAS）的比较 (5)3.2.NAS与SAN得比较 (6)1.存储分类简介目前磁盘存储市场上的存储主要有以下几种分类。
图一存储分类●存储分类根据服务器类型分为：封闭系统的存储和开放系统的存储，封闭系统主要指大型机，AS400等服务器，开放系统指基于包括Windows、UNIX、Linux等操作系统的服务器；●开放系统的存储分为：内置存储和外挂存储；●外挂存储根据连接的方式分为：直连式存储（Direct-Attached Storage，简称DAS）和网络化存储（Fabric-Attached Storage，简称FAS）；●网络化存储根据传输协议又分为：网络接入存储（Network-AttachedStorage，简称NAS）和存储区域网络（Storage Area Network，简称SAN）；2.存储解决方案分类绝大部分用户采用的是开放系统，其外挂存储占有目前磁盘存储市场的70%以上。
当前市场上主流的存储解决方案主要为：直连式存储（DAS）、网络接入存储（NAS）、存储区域网络（SAN）。
2.1.DAS（直接式存储）DAS（Direct Attached Storage，直接附属存储），也可称为SAS （Server-Attached Storage，服务器附加存储）。
DAS被定义为直接连接在各种服务器或客户端扩展接口下的数据存储设备，它依赖于服务器，其本身是硬件的堆叠，不带有任何存储操作系统。
在这种方式中，存储设备是通过电缆（通常是SCSI接口电缆）直接到服务器的，I/O（输入/输入）请求直接发送到存储设备。
DAS适用于以下几种环境：●服务器在地理分布上很分散，通过SAN（存储区域网络）或NAS（网络直接存储）在它们之间进行互连非常困难；●存储系统必须被直接连接到应用服务器；●包括许多数据库应用和应用服务器在内的应用，它们需要直接连接到存储器上。
存储器种类大全与简介
1.2 揮發性記憶體
3、快速頁面模式動態隨機存取記憶體（簡稱FPM DRAM）
Fast Page Mode DRAM
改良版的DRAM，大多数为72Pin或30Pin的模块。传统的DRAM在存取 一个BIT的数据时，必须送出行地址和列地址各一次才能读写数据。而 FRM DRAM在触发了行地址后，如果CPU需要的地址在同一行内，则 可以连续输出列地址而不必再输出行地址了。由于一般的程序和数据在 内存中排列的地址是连续的，这种情况下输出行地址后连续输出列地址 就可以得到所需要的数据。FPM将记忆体内部隔成许多页数Pages，从 512B到数KB不等，在读取一连续区域内的数据时，就可以通过快速页 切换模式来直接读取各page内的资料，从而大大提高读取速度。在96 年以前，在486时代和PENTIUM时代的初期，FPM DRAM被大量使用。
1.2 揮發性記憶體
5、雙倍數同步動態隨機存取記憶體
（Double Data Rate RAM，簡稱為DDR-SDRAM）
作为SDRAM的换代产品，它具有两大特点：其一，速度比SDRAM 有一倍的提高；其二，采用了DLL（Delay Locked Loop：延时锁定回路） 提供一个数据滤波信号。这是目前内存市场上的主流模式。
1.3 Rambus DRAM
6、Rambus DRAM，簡稱為RDRAM
高频动态随机存取存储器
Rambus公司独立设计完成的一种内存模式，速度一般可以达到
500~530MB/s，是DRAM的10倍以上。但使用该内存后内存控制器需要 作相当大的改变，因此它们一般应用于专业的图形加速适配卡或者电视
游戏机的视频内存中。
Synchronous Graphics RAM
SDRAM的改良版，它以区块Block，即每32bit为基本存取单位，个
存储设备的简单介绍
存储设备的简单介绍存储设备分为以下几类：磁带机、磁带库、磁盘阵列、SUN网络存储、NAS网络存储、IP SAN网络存储、虚拟磁带库、光盘库、光盘库磁带机：磁带存储器的读写原理基本上与磁盘存储器相同，只是它的载磁体是一种带状塑料，叫做磁带。
写入时可通过磁头把信息代码记录在磁带上。
当记录代码的磁带在磁头下移动时，就可在磁头线圈上感应出电动势，即读出信息代码。
磁带存储器由磁带机和磁带两部分组成。
磁带机的分类和结构磁带的分类：按带宽分有1/4英寸和1/2英寸；按带长分有2400英尺、1200英尺和600英尺；按外形分有开盘式磁带和盒式磁带；按记录密度分有800位/英寸、1600位/英寸、6250位/英寸；按带面并行记录的磁道数分有9道、16道等。
计算机系统中多采用1/2英寸开盘磁带和1/4英寸盒式磁带，它们是标准磁带磁带机的分类：按磁带机规模分，有标准半英1/2磁带机、盒式磁带机、海量宽磁带存储器。
按磁带机走带速度分，有高速磁带机(4—5m/s)、中速磁带机(2—3m/s）、低速磁带机(2m/s以下)。
磁带机的数据传输率为C=D·v，其中D为记录密度，v为走带速度。
带速快则传输率高。
按磁带的记录格式分类，有启停式和数据流式。
磁带库磁带库是像自动加载磁带机一样的基于磁带的备份系统，它能够提供同样的基本自动备份和数据恢复功能，但同时具有更先进的技术特点。
它的存储容量可达到数百PB（1pb=100万GB），可以实现连续备份、自动搜索磁带，也可以在驱动管理软件控制下实现智能恢复、实时监控和统计，整个数据存储备份过程完全摆脱了人工干涉。
磁带库不仅数据存储量大得多，而且在备份效率和人工占用方面拥有无可比拟的优势。
在网络系统中，磁带库通过SAN（Storage Area Network-存储局域网络）系统可形成网络存储系统，为企业存储提供有力保障，很容易完成远程数据访问、数据存储备份，或通过磁带镜像技术实现多磁带库备份，无疑是数据仓库、ERP等大型网络应用的良好存储设备。
存储器及其接口
0
1
1
1
1
0
F0000～F7FFFH
0
1
1
1
1
1
F8000～FFFFFH
ROM子系统中译码器管理的存储器地址
存储器地址区域
3.RAM子系统
系统板上RAM子系统为256KB，每64KB为一组，采用9片4164 DRAM芯片，8片构成64KB，另一片用于奇偶校验
CPU
数据总线
地址总线
寻址范围
T2为一列基本存储单元电路上共有的控制管。
CD
T1
字选择线
刷 新 放大器
位选择线
T2
单管动态RAM存储电路
数据线（D）
DRAM的基本存储电路
NC
D
IN
WE
RAS
A
0
A2
A1
GND
—
—
—
—
—
—
—
—
V
CC
CAS
D
OUT
A6
A3
A4
A5
A7
—
—
—
—
—
—
4.电可擦可编程的ROM
5.闪速存储器（Flash Memory）
01
闪存也称快擦写存储器，有人也简称之Flash。 Flash Memory属于EERPOM类型 ,有很高的存取速度，而且易于擦除和重写，而且可以选择删除芯片的一部分内容，但还不能进行字节级别的删除操作。
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02
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内存器件介绍之RAM篇
提到内存，相信大家都不陌生，几乎所有的计算机系统中都有它的身影，按照内存的工作原理划分，可将内存分为RAM和ROM两大类。
RAM（Random Access Memory）存储器又称随机存取存储器，存储的内容可通过指令随机读写访问，RAM中的数据在掉电时会丢失；ROM（Read Only Memory）存储器又称只读存储器，只能从中读取信息而不能任意写信息。
ROM具有掉电后数据可保持不变的优点。
RAM和ROM两大类下面又可分很多小类，如下图所示：♦SRAM简介SRAM即Static RAM，也就是静态随机存取存储器，按照制造工艺可分为NMOS SRAM、CMOS SRAM和双极型SRAM(用的是TFT)。
SRAM的基本存储单元是数字锁存器，只要系统不掉电，它就会无限期地保持记忆状态。
掉电时，存储数据会丢失。
并且SRAM的行列地址线是分开的(DRAM的行列地址线是复用的)。
SRAM地特点是读写速度极快，在快速读取和刷新时能够保持数据地完整性，并且非常省电。
所以在一些高速和高可靠性要求电路中，基本上是SRAM 地天下，如CPU的Cache。
但是SRAM的存储单元电路结构非常复杂，它内部采用的是双稳态电路的形式来存储数据，制作一个bit存储位通常需要6个MOS 管(4个MOS管组成两个交叉耦合反相器，用来锁存数据，另外2个用于对读写操作过程的控制)。
由于SRAM的复杂电路结构，使得成本要比DRAM高很多，而且其集成度低，很难做成大容量，一般只有几十KByte到几百KByte的容量，最大也就几MByte。
下图为6个NMOS构成的基本SRAM存储单元，Xi和Yj为字线；I/O为数据输入/输出端；R/W为读/写控制端。
当R/W=0时，进行写操作；当R/W=1时，进行读操作。
图中红色虚线框中的T1、T2、T3、T4、T5、T6六个NMOS管构成一个基本的存储单元。
T1、T3和T2、T4两个反相器交叉耦合构成触发器。
半导体存储器件及其制造方法
半导体存储器件及其制造方法半导体存储器件是一种用于存储和检索数字信息的电子设备。
有许多不同类型的半导体存储器件，其中最常见的包括动态随机存取存储器（DRAM）、静态随机存取存储器（SRAM）、闪存（Flash Memory）等。
以下是这些存储器件的简要介绍以及它们的制造方法：1. 动态随机存取存储器（DRAM）：•简介：DRAM是一种易失性存储器，用于临时存储数据和程序。
它由一个电容和一个晶体管组成，电容存储位于晶体管中的电荷。
•制造方法：制造DRAM的过程包括沉积绝缘层、建立晶体管、创建电容、添加引脚和金属层等步骤。
制造过程还包括光刻、蒸镀、刻蚀等关键步骤。
2. 静态随机存取存储器（SRAM）：•简介：SRAM是一种易失性存储器，相对于DRAM更快，但密度较低。
它由触发器（Flip-Flop）构成，能够持续存储数据。
•制造方法：SRAM的制造涉及复杂的工艺，包括沉积多层金属、建立触发器、进行接触和蚀刻等步骤。
3. 闪存（Flash Memory）：•简介：闪存是一种非易失性存储器，用于长期存储数据，如固态硬盘、USB驱动器和存储卡等。
•制造方法：闪存的制造涉及到多层堆叠的单元，这些单元通常是由晶体管和电荷储存单元组成。
制造步骤包括光刻、蚀刻、离子注入、金属层沉积等。
4. 存储器的3D堆叠技术：•简介：为了增加存储密度，现代存储器制造趋向于使用3D堆叠技术，允许多个存储层叠加在一起，而不是仅仅在一个平面上布置。
•制造方法：3D堆叠技术的制造包括垂直集成和多层互连的复杂过程，如通过先进的封装技术和纳米加工技术实现。
这些存储器器件的制造方法涉及到先进的半导体工艺技术，包括光刻、蚀刻、离子注入、金属沉积、化学机械抛光等步骤。
这些技术的不断发展推动着存储器件的性能提升和制造成本的降低。
计算机存储器介绍
图表和图形 1
技术参数
1、容量 作为计算机系统的数据存储器，容量是硬盘最主要的参数。 硬盘的容量以兆字节（MB）或千兆字节（GB）为单位，1GB=1024MB，1TB=1024GB。但硬盘厂商在 标称硬盘容量时通常取1G=1000MB，因此我们在BIOS中或在格式化硬盘时看到的容量会比厂家的标 称值要小。 2、转速 转速是硬盘内电机主轴的旋转速度，也就是硬盘盘片在一分钟内所能完成转数的最大值。转速的快 慢是标示硬盘档次的重要参数之一，它是决定硬盘内部传输率的关键因素之一，在很大程度上直接 影响到硬盘的速度。硬盘的转速越快，硬盘寻找文件的速度也就越快，相对的硬盘的传输速度也就 得到了提高。硬盘转速以每分钟多少转来表示，单位表示为RPM，是转/每分钟。RPM值越大，内部 传输率就越快，访问时间就越短，硬盘的整体性能也就越好。 硬盘的主轴马达带动盘片高速旋转，产生浮力使磁头飘浮在盘片上方。要将所要存取资料的扇区带 到磁头下方，转速越快，则等待时间也就越短。因此转速在很大程度上决定了硬盘的读取速度。 家用的普通硬盘的转速一般有5400rpm、7200rpm几种；而对于笔记本用户则是4200rpm、5400rpm 为主，；服务器用户对硬盘性能要求最高，服务器中使用的SCSI硬盘转速基本都采用10000rpm，甚 至还有15000rpm的，性能要超出家用产品很多。较高的转速可缩短硬盘的平均寻道时间和实际读写 时间，但随着硬盘转速的不断提高也带来了温度升高、电机主轴磨损加大、工作噪音增大等负面影果，很多人都为自己电脑硬盘安装上了硬盘散热风扇，但是一些低档的风扇， 它的震动相当明显，可以把震动传递到硬盘上，长期以后，定会对硬盘寿命产生影响。 二、光驱：目前主流的光驱读盘速度已经达到了50倍速以上，当光盘在光驱总高速旋转时，光驱本身发出的震 动会带动机箱的共振，从而影响到硬盘的工作。而且这种高速转动发热量也是很多的，光驱离硬盘又是如此近， 从光驱中释放的热量定会使得硬盘的温度上升。 三、灰尘：灰尘对硬盘的损害是显而易见的，在沉积在硬盘的电路板的灰尘会严重影响电路板上芯片的热量散 发，使得电路板上的元器件温度上升，进而导致芯片过热而烧毁。另外灰尘如果吸收了水分，是很容易造成电 路短路的。 四、静电:在对电脑进行维修过程中，很多人都是用手拿硬盘，但是在干燥的天气中，人的手上可能会积累上万 伏的静电，手上的静电可能会击穿电路板上的芯片，导致硬盘出现故障。 五、低级格式化:如果电脑硬盘出现了坏道，很多网友都采取低级格式化的措施，其实低格对硬盘的损坏的很大 的，它可能会造成磁盘坏道的扩散，甚至会导致硬盘参数丢失，造成硬盘无法使用。 六、电源：一个低质量的电脑，会使硬盘受到电压波动的干扰，特别是硬盘在进行读写操作时，如果电源出现 问题，可以在一瞬间让一块硬盘报废。 七、磁场:因为硬盘是一种依靠磁介质来记录数据的设备，如果受到外界环境的磁场干扰，很可能导致磁盘数据 的丢失，所以应该尽量远离磁场环境。
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• 电子注入示意图
1.闪速存储器(Flash Memory)
• 整个工作机理用能带图来说明
•
（a）初始阶段
(b)电子越过势垒或隧穿注入
1.闪速存储器(Flash Memory)
5.阻变随机存储器(RRAM)
导电细丝典型结构
5.阻变随机存储器(RRAM)
在初始情况下， ECM单元处于如 （D）图所示的 关断状态。
5.阻变随机存储器(RRAM)
当活性阳极，如本例中的Ag电极， 施加正电压，会有Ag+离子开始沿 着电场方向在电解质内向惰性阴极 方向迁移。当Ag+离子接触到惰性 阴极时得到电子被还原，于是沉积 在惰性电极表面。一旦开始有Ag颗 粒沉积于阴极表面，电解质内的电 场分布发生变化，Ag沉积处的高电 场会导致更多Ag+离子迁移至此并 被还原，于是逐渐形成一条由阴极 通向阳极的细丝，如图(A)所示。
• 耐受性能——在大多数非挥发技术中,写入和读取这样的常规操作会 产生应力,最终能损害存储器的性能或者干扰存储器的存储数据。耐 受性就是用来描叙存储器对这种应力的承受能力,这个参数的数值是 指让存储器不能正确存储信息时的擦除一写入循环的最小次数。这 些年以来,工业界一致认同存储器的耐受性至少要到达十万次才具有 竞争力。
4.相变随机存储器（PRAM）
CRAM 写入和读取信息的具体过程为： （1）写“0”——RESET——非晶化
给存储单元施加如图（a）所示 的短而强的脉冲电流（电压），GST 的温度被加热到熔点（Tm）以上， 其分子成为无序状态，其后电压突然 移去，熔融的GST经快速冷却（t1） 至结晶点（Tg）以下，由于分子没有 足够的时间进行重新排列，其无序状 态得到保持，从而实现到高阻的非晶态 的转化，实现存储信息“0”。
2.铁电随机存储器（FeRAM）
2.铁电随机存储器（FeRAM）
问题 • 大多数铁电材料均为钙钛矿晶体结构,典型的铁电材料有锆钛酸铅
(PZT)，钛酸锶钡(SBT)。 • 锆钛酸铅(PZT)缺点是有疲劳退化问题，还有含铅会对环境造成污染。 • 钛酸锶钡(SBT）缺点工艺温度较高，使之工艺集成难度增大，剩余极
3.磁性随机存储器（MRAM）
问题 （1）制造成本十分高昂。 （2） MRAM是在集成硅电路的磁性材料中存储信息，周围的磁场会对
芯片产生一定影响，对于高磁环境下的磁场屏蔽也是值得考虑的问题。
4.相变随机存储器（PRAM）
材料在外加电压下， 在晶态与非晶态间之 间转换，两种状态的 电阻特性不同，可以 用来分别代表“0”和“1” 来存储数据。 (电阻加热器BEC、 上下电极TE、BE相变薄膜GST)
汇报人 ：伍法才
简单介绍5种非易失性存储器
一、引言
二、非易失性存 三、介绍5种非易 储器的简单说明 失性存储器
引言
• 随着微电子技术和计算机技术的迅速发展,我们正迈向一个信息社会。 信息社会离不开信息的存贮。近半个世纪以来,人们不断地探索存贮新 技术,形成了品种繁多的存储器家族,其中的半导体不挥发性存储器 ( Non-VolatileSemiconductor Memory)因其具有掉电仍能保持信息的 特点而成为存储器家族的热门领域。
细丝熔断即复位过程，如图 (C)所示。
5.阻变随机存储器(RRAM)
此时ECM单 元的阻态迅速 由低阻变为高 阻。最终器件 达到关断状态，
如图(D)所示。
5.阻变随机存储器(RRAM)
主要问题 RRAM是 一 项 前 沿 的 研 究 课 题。 目 前 关 于物理机制的研究已取 得了较快进展，但这些机制大都停留在实验现象上，缺乏直接的实验 依据，电阻转变部位的确认,电阻转变过程中元素的变化以及电阻转变 的重复性问题，是当前 研究所面临的紧要问题。 同时，在众多材料 中寻找性能制备拓展性都满足要求的材料仍是发展的关键 。
化程度较小。 • 未来发展要解决的主要难题: • 一是采用 单元结构缩小单元面积提高集成度; • 二是提高铁电薄膜性能。
3.磁性随机存储器（MRAM）
当铁磁层的磁矩相互平行时，由于 通过绝缘隧道层的载流子与自旋有 关的散射最小，电阻也就最小，器 件表现出低阻态； 反之，磁层的磁矩相反时，通过绝 缘层的载流子与自旋有关的散射最 大，这时电阻最大，使器件呈现高阻态。
4.相变随机存储器（PRAM）
（2）写“1”——SET——晶化 给存储单元施加如图（b）所示
的长而幅度中等的脉冲电流（电压）， GST的温度被加热到熔点（Tm）以下 结晶点（Tg）以上，且该状态被保持 一段时间（t2）。由于脉冲时间较长， 其分子有足够的时间进行排列，成为 有序状态，从而实现到低阻的晶态的 转化，实现存储信息“1” 。
简单介绍5种非易失性存储器
• 非易失性存储器（英语：non-volatile memory，缩写为NVRAM） 是指当电流关掉后，所存储的数据不会消失的电脑存储器，其存储特 性相当于硬盘。
简单介绍5种非易失性存储器
• 重要参数：保持性能、 耐受性能、读写速度、器件寿命、开关电阻 比值
• 保持性能 ——非挥发性存储器的保持性能所对应的参数就是保持时 间,这个时间是指从数据存储以后到第一次读错数据所跨越的时间长 度。目前典型的数值是十年,而且是指在不供电的清况下。
（c）电子成功注入
(d)通过电子隧穿擦除
1.闪速存储器(Flash Memory)
• 硅基flash存储器作为传统的NVM器件，已被广泛投入到可移动存储 器的应用当中。但是，工作寿命、读写速度的不足，写操作中的高电 压及尺寸无法继续缩小等瓶颈已经从多方面限制了flash存储器的进一 步发展。
• 作为替代，多种新兴器件作为下一代NVM器件得到了业界广泛的关注， 这其中包括铁电随机存储器（FeRAM）、磁性随机存储器 （MRAM） 、相变随机存储器（PRAM ） 、阻变随机存储器 （RRAM）等。
2.铁电随机存储器（FeRAM）
原理 FRAM利用铁电晶体的铁 电效应实现数据存储,铁电 晶体的结构如图所示。铁 电效应是指在铁电晶体上施 加一定的电场时,晶体中心 原子在电场的作用下运动, 并达到一种稳定状态;当电场从晶体移走后,中心原子会保持 在原来的位置。这是由于晶体的中间层是一个高能阶,中心原 子在没有获得外部能量时不能越过高能阶到达另一稳定位置, 因此FRAM保持数据不需要电压,也不需要像ROM一样周期 性刷新。
1012 low 2-3V
16-40
3-20 3-20
>1015 high 3V
6-12
20-50 50/120
108 low 1.5-3V
6-10
10-50 10-50
108 low 1.5-3V
知识回顾 Knowledge Review
5种存储器性能比较（F为特征尺寸）
Flash Memory
非易失性 yes
FeRAM yes
MRAM yes
PRAM yes
RRAM yes
单元大小 7-11 （F2) 读时间(ns) 50
写/擦时间 104/104 （ns） 耐久性 105
写入功率 high
高电压要 5 求
15-34
20-80 50/50
4.相变随机存储器（PRAM）
（3）读——READ 存储单元的读过程使用短而弱的脉冲 电流（电压），如图（c）所示，其 产生的热能只能使GST的温度上升到 结晶点以下，材料的状态在读电脉冲 下不会发生变化，通过与外电路的配 合，即可读出存储元的电阻。
4.相变随机存储器（PRAM）
问题 （1）性能不高：耐久性读写速度和次数不如FeRAM,MRAM,RRAM。 （2）由于 需要使用加热电阻来使相变材料发生相变，工艺越先进，单
•
1.闪速存储器(Flash Memory)
• 注入电子实现“写” • ①热电子注入机理：当在漏和栅极上同时加高电压，电子从电场获得
能量变成热电子，由源极向漏极迁移，在栅极电场的吸引下，当电子 的能量大于Si/SO2界面势垒时，它们就能越过势垒注入到浮栅上。同 时，强电场也会引起碰撞电离，碰撞电离产生的二次电子也能注入到 浮栅上。 • ①福勒 - 诺德海姆隧穿效应机理：当在栅极和衬底之间加一个电压时, 在氧化层中会建立一个电场。一般情况下,由于SiO2和Si界面的电子 势垒很高( 3. 2eV) ,电子很难越过势垒注入到多晶硅栅中。Fowler等 人提出,当氧化层中电场达到10MV/cm,且氧化层厚度较小( 0. 01μm以 下)时,电子将发生直接隧穿效应,穿过氧化层中势垒注入到浮栅。 • 小结：通过越过势垒和电子隧穿势垒实现注入电子。
• 开关电阻比值—— ROFF/RON
简单介绍5种非易失性存储器
闪速存储器
铁电随机存储器
(Flash Memory) （FeRAM）
磁性随机存储器 （MRAM）
相变随机存储器 （PRAM）
阻变存储器 (RRAM)
1.闪速存储器(Flash Memory)
• 闪存的存储单元为三端器件，与场效应管有相同的名称：源极、漏极 和栅极。栅极与硅衬底之间有二氧化硅绝缘层，用来保护浮置栅极中 的电荷不会泄漏。采用这种结构，使得存储单元具有了电荷保持能力， 就像是装进瓶子里的水，当你倒入水后，水位就一直保持在那里，直 到你再次倒入或倒出，所以闪存具有记忆能力。Flash存储器是通过 向浮栅中注入或拉出电子来实现“写”或“擦”。向浮栅中注入电子 时定义为“1”将浮栅中的电子拉出定义为“0”。
5.阻变随机存储器(RRAM)
在导电细丝完整形成 的瞬间为置位过程， 此时ECM单元的阻态 迅速由高阻变为低阻。 最终，电流由细丝流过， ECM单元达到开启状态， 如图(B)所示。
5.阻变随机存储器(RRAM)
而此时当Ag电极加反向电压， 两种熔断机制： (1)氧化还原细丝溶断 导电细丝中的Ag原子发生 氧化反应，产生带正电的Ag+； 带正电的Ag+在Ag电极处还 原成Ag原子。导电细丝开 始断裂。 （2）热熔断 导电细丝因为低阻态电 流产生热量过大而熔断。