浮栅存储(fgm)效应
大规模集成电路浮栅ROM器件总剂量辐射效应
第27卷 第1期2006年1月半 导 体 学 报CHIN ESE J OURNAL OF SEMICONDUCTORSVol.27 No.1J an.,2006通信作者.Email :baopinghe @ 2005208214收到,2005209225定稿ν2006中国电子学会大规模集成电路浮栅ROM 器件总剂量辐射效应何宝平1,2, 周荷琴1 郭红霞2 周 辉2 罗尹虹2 姚志斌2 张凤祁2(1中国科学技术大学,合肥 230026)(2西北核技术研究所,西安 710024)摘要:提出了一种大规模集成电路总剂量效应测试方法:在监测器件和电路功能参数的同时,监测器件功耗电流的变化情况,分析数据错误和器件功耗电流与辐射总剂量的关系.根据该方法利用60Co γ射线进行了浮栅ROM 集成电路(A T29C256)总剂量辐照实验,研究了功耗电流和出错数量在不同γ射线剂量率辐照下的总剂量效应,以及参数失效与功能失效时间随辐射剂量率的变化关系,并利用外推实验技术预估了电路在空间低剂量率环境下的失效时间.关键词:大规模集成电路;总剂量效应;低剂量率;失效时间PACC :6180E ;7340Q EEACC :2560R 中图分类号:TN38611 文献标识码:A 文章编号:025324177(2006)01201212051 引言目前我国航天器上已经大量使用大规模集成电路,然而,空间辐射环境中的带电粒子和电子产生的电离总剂量效应会导致大规模集成电路功能异常,严重影响航天器的可靠性及在轨寿命.近年来,大规模集成电路的总剂量辐射效应一直是国外辐射效应研究领域的热点[1,2],国内在小规模电路的效应机理、实验测量以及模拟方法等方面取得了一定的成绩[3～6].我们以往的总剂量效应研究都是针对中小规模集成电路,特别是门电路,大规模集成电路(存储器和CPU 等)的总剂量效应如何测试,抗总剂量水平如何评价,这些都是需要解决的问题.国外尚无统一规范的实验方法,目前国内对于大规模集成电路的总剂量效应研究尚处于探索阶段.大规模集成电路浮栅ROM 器件(主要是FL ASH ROM 和EEPROM )在单一的工作电压下,就可以完成读出、擦除和写入功能,克服了原有只读存储器(ROM )的不足;而且和静态随机存取存储器(SRAM )相比,其存储的数据是非挥发性的,即使掉电,也不会丢失数据.因此,浮栅ROM 集成电路已被广泛应用于包括航天器在内的各领域的电子系统中,开展浮栅ROM 集成电路的总剂量辐射效应研究具有重大的现实意义和应用价值.本文给出了初步的大规模集成电路总剂量效应的测试方法,并利用该方法对大规模集成电路浮栅ROM 器件总剂量辐射效应进行了研究.2 总剂量效应测试方法总剂量效应一个重要的敏感参数就是阈值电压,对于门电路、反相器等中小规模集成电路,主要测试其阈值电压随辐照剂量的变化.对于单个晶体管,可以得到氧化物陷阱导致的阈值电压漂移量和界面陷阱电荷导致的阈值电压漂移量.然而,对于由成千上万只nMOS 和pMOS 晶体管组成的大规模集成电路,仅有几十个管脚,目前尚无有效的方法来测量某个晶体管的阈值电压.因此,适用于小规模集成电路的总剂量效应测试方法无法应用于大规模集成电路.如果许多nMOS 晶体管的准静态电流增大,就会导致器件的功耗电流增大.随辐射电离总剂量的继续增加,阈值电压漂移越来越大,原本应该截止的晶体管导通(或相反)时,器件会出现逻辑功能错误,引起数据错误或运算错误.浮栅ROM 集成电路的集成度高,采用传统的方法测量内部某个晶体管的敏感参数(如阈值电压)不太容易,因此我们提出初步的总剂量效应测试方法:在线监测器件和电路功能参数的同时,监测器件功耗电流的变化情况.器件在进行辐照前,每个字节写入数据,在辐照过程中循环读取存储单元中的数据,与辐照前作比较,记录出错单元,统计出错类型和数量,同时监测器件功耗电流的变化情况,分析数据错误和器件功耗电流与辐射总剂量效应的变化关半 导 体 学 报第27卷系.3 辐射实验辐照实验是在西北核技术研究所的4000居里Co260γ源上进行,辐照温度为室温,利用UN IDOS 剂量仪标定的辐照剂量率有:50rad(Si)/s,16156rad (Si)/s,2193rad(Si)/s,0126rad(Si)/s四种.实验电路为浮栅ROM集成电路A T29C256,分两类:一类为A T29C256(9911),另一类为A T29C256(9939).辐照前每个字节写入数据“55H”,即:“0”与“1”相互间隔.在加电(+5V)状态下辐照,用存储器辐照效应测试系统和电流测试系统动态连续、实时监测被测电路的功能和功耗电流的大小,实时读取数据,统计出错单元的数量和功耗电流值,辐照结束后,继续室温在线监测半小时.4 实验结果4.1 总剂量辐射效应我们根据以往的研究了解到,受辐射的非加固CMOS器件,能够在栅氧化层中诱导产生氧化物陷阱电荷累积,这种累积的电荷能够引起CMOS晶体管阈值电压发生漂移.但是,辐射同样也会在场氧化层中发生氧化物陷阱电荷的积累,这样的电荷积累导致器件漏电情况增加.因此,对于许多非加固的集成电路来讲,功耗电流是一个敏感的辐射损伤参数.实验中,我们把功耗电流作为浮栅ROM集成电路一个辐射敏感参数,来研究其总剂量辐射效应.同时,利用存储器测试系统实时、在线监测集成电路出错数量与辐照剂量的变化,研究电路功能与辐照剂量的关系.图1,2分别给出了浮栅ROM集成电路A T29C256在不同剂量率辐照下,功耗电流和出错数量随时间的变化关系.因为集成电路辐照后第一个测量点的功耗电流与辐照前相比,基本没发生什么变化,它可以反映电路辐照前的电流情况,故图1中没有给出辐照前的数据点.图2给出的是辐照后翻转数与时间的变化关系,因为辐照前电路的翻转数为零.从图1,2中可以看出,剂量积累到一定程度,功耗电流逐渐增大,当电流增大到一定值时,出现数据错误.电路出现数据错误有个累积剂量阈值,当累积剂量小于某一个值时,无数据错误.当累积剂量达到一定值时,开始出现数据错误.随着累积剂量的增加,错误数量迅速增加.功耗电流和出错数量都随着辐照时间的增加而逐渐增加.这主要是因为γ辐射在浮栅及其周围的绝缘层内电离产生电子空穴对.图1 不同剂量率辐照下,功耗电流随辐照时间的变化Fig.1 At radiation of different dose rates,A T29C256 supply current versus time电子空穴在电场的作用下漂移,在界面处形成界面陷阱电荷,使晶体管的阈值电压向负方向漂移.当界面陷阱电荷积累到一定程度,使原来截止的晶体管导通,存储单元的状态发生变化,出现数据错误.由于界面陷阱电荷的积累需要一定的剂量积累,因此,错误的发生存在累积剂量阈值.随着γ累积剂量的增加,阈值电压漂移的晶体管数目增加,错误数量增加.刚开始出错时的错误单元和数据,错误数量及错误地址都不确定,即在某一时刻错误多,而在下一时刻,错误反而少了;某一单元在这一时刻出错,而在下一时刻却是正确的,出现不确定错误.这是由于阈值电压漂移量不大时,晶体管处于截止和导通的临界状态,没有使存储单元由一种状态彻底变为相反状态.在存储单元状态彻底改变之前的一段时间内,其状态是不确定的.实验中发现A T29C256器件的数据错误全是由“0”变成“1”,这时候对应的浮栅晶体管由截止变为导通,导致功耗电流增大.这种由“0”变成“1”的现221第1期何宝平等: 大规模集成电路浮栅ROM器件总剂量辐射效应图2 不同剂量率辐照下,错误数量随辐照时间的变化Fig.2 At radiation of different dose rates,A T29C256 error number versus time象随辐照时间的增加而增加,所以功耗电流随辐照时间的增加而增加.为了研究浮栅ROM器件29C256辐照后高温退火特性,我们将剂量率(50rad(Si)/s)辐照失效的浮栅ROM29C256器件置于70℃和100℃环境中进行高温退火,实验结果如图3所示.比较图2和图3,一方面可以看出,图2中50rad(Si)/s辐照结束时,器件出错数约为104位,而在70℃和100℃环境中开始退火时的出错数约为103位,这主要是因为器件在室温放置1h后出现退火恢复效应所致.另一方面可以看出,室温25℃环境下,器件出错数随退火时间的增加而减少,表现出明显的恢复效应,而100℃环境下出错数恢复比70℃要快,并且出错数开始随着退火时间的增加而增加,退火1000s后,出错数随退火时间的增加而开始减少,对于这种高温退火异常的详细解释,有待于进一步深入研究.4.2 空间低剂量率效应预估实验室条件下研究浮栅ROM集成电路图3 不同温度下,A T29C256出错数量随退火时间的变化Fig.3 At70℃and100℃,A T29C256error number versus anneal timeA T29C256不同剂量率下的辐射响应,目的是确定电路在剂量率降低的辐射响应趋向.本文介绍了一种利用实验室高剂量率辐射实验数据来外推空间低剂量率的辐射响应方法.该方法的主要思想是:根据定义的失效判据,将每一种剂量率辐射结果外推到失效定义值,可以得到不同剂量率辐射下的失效时间.然后将失效时间拟合成剂量率的函数,进而可以预估空间低剂量率的失效时间.在本研究中,我们定义浮栅ROM集成电路(A T29C256)失效判据:功耗电流超过100mA或者出错数超过10%为失效,也就是说,出错数超过25600为失效.图4(a),(b)分别给出了A T29C256(9911)集成电路不同剂量率辐照下,功耗电流和出错数的拟合、外推以及失效时间的提取过程.根据定义的失效判据,我们将从图4 (a)、(b)中提取的在不同剂量率辐照下的失效时间进行拟合,得到如下方程:T=10(A lg D+B)(1)其中 T为失效时间;D为辐照剂量率rad(Si)/s, A,B为常数.表1给出了拟合A T29C256(9911)和A T29C256(9939)实验数据,满足方程(1)的A,B 常数.表1 A T29C256(9911)和A T29C256(9939)满足方程(1)的常数A,BTable1 Constant A and B of equation(1)forA T29C256(9911)and A T29C256(9939)器件类型A T29C256(9911)A T29C256(9939)A B A B按功耗电流拟合-0.967 4.643-1.620 5.486按出错数量拟合-0.970 4.297-1.791 5.276利用方程(1)和表1中的数据,我们给出了浮栅ROM集成电路A T29C256失效时间随辐照剂量率的关系,见图5.对于典型的10-3rad(Si)/s空间剂321半 导 体 学 报第27卷图4 不同剂量率辐照下,实验数据的拟合和外推结果 (a)功耗电流;(b)出错数量Fig.4 Under different dose rate irradiation,fitting and extrapolation of experimental data量率环境,A T29C256(9911)电路按照功耗电流数据预估电路的失效时间约为314×107s,按照出错数预估电路的失效时间约为210×107s;A T29C256 (9939)电路按照功耗电流数据预估电路的失效时间约为212×1010s,按照出错数预估电路的失效时间约为414×1010s.5 结束语上述研究表明,对于大规模集成电路浮栅ROM器件,采取在监测器件和电路功能参数的同时监测器件功耗电流变化这一方法是可行的,有利于分析大规模集成电路总剂量效应.而且在我们并不详细了解其辐射损伤机理的情况下,在实验室条件下根据不同剂量率辐射的功耗电流和出错数量,利用外推技术可以预估集成电路在空间低剂量率的辐射效应.图5 A T29C256集成电路失效时间随辐射剂量率的变化Fig.5 Time to failure versus dose rate for A T29C256参考文献[1] Nguyen D N,Guertin S M,Swift G M,et al.Radiationeffect s on advanced flash memories.IEEE Trans Nucl Sci,1999,46(6):1744[2] Lelis A J,Murrill S R,Oldham T R,et al.Radiation responseof advanced commercial SRAMs.IEEE Trans Nucl Sci,1996,43(6):3103[3] Yao Yujuan,Zhang Zhengxuan,Jiang Jinghe,et al.Bias an2nealing of radiation induced positive trapped charges in metaloxide semiconductor transistor.Chinese Journal of Semicon2ductors,2000,21(4):378(in Chinese)[姚育娟,张正选,姜景和,等.MOS晶体管中辐照引起的陷阱正电荷的强压退火.半导体学报,2000,21(4):378][4] He Baoping,G ong Jiancheng,Wang Guizhen,et al.Isot hermaland isochronal annealing characteristics in irradiated MOS de2vices.Chinese Journal of Semiconductors,2004,25(3):302(inChinese)[何宝平,龚建成,王桂珍,等.CMOS器件的等时、等温退火效应.半导体学报,2004,25(3):302][5] He Baoping,Yao Yujuan,Peng Honglun,et al.Influence oftemperatures and radiation dose rate on CMOS device charac2teristic parameter.Chinese Journal of Semiconductors,2001,22(6):779(in Chinese)[何宝平,姚育娟,彭宏论,等.环境温421第1期何宝平等: 大规模集成电路浮栅ROM器件总剂量辐射效应度、电离辐射剂量率对NMOSFET器件特性参数的影响.半导体学报,2001,22(6):779][6] He Baoping,Wang Guizhen,Zhou Hui,et al.PredictingnMOS device radiation response at different dose rates inγ2rays environment.Acta Physica Sinica,2003,52(1):188(in Chinese)[何宝平,王桂珍,周辉,等.nMOS器件不同剂量率γ射线辐射响应的理论预估.物理学报,2003,52(1):188]Total Dose E ffect of Large2Scale Integrated Circuit Floating G ate ROM DevicesHe Baoping1,2, ,Zhou Heqin1,Guo Hongxia2,Zhou Hui2,L uo Y inhong2,Yao Zhibin2,and Zhang Fengqi2(1Universit y of Science and Technology of China,Hef ei 230026,China)(2N ort hwest I nstit ute of N uclear Technology,X i’an 710613,China)Abstract:A method for testing total dose effects is presented for VL SI.The consumption current of the device is measured. Meanwhile,the f unction parameters of the device and circuit are also measured.The relations between data errors,consumption current and total radiation dose are analyzed.Ionizing radiation experiments are performed on floating gate ROM devices by u2 sing60Coγ2rays as prescribed by this test method.The experimental aim is to examine the radiation response at various dose rates.The parameters and function failure of the devices as f unction of dose rate are studied.By extrapolation,we predict the failure time of a floating gate ROM device in a space radiation environment.K ey w ords:very large scale integrated circuits;total dose effect;low dose rate;failure timePACC:6180E;7340Q EEACC:2560RArticle ID:025324177(2006)0120121205Corresponding aut hor.Email:baopinghe@ Received14August2005,revised manuscript received25September2005ν2006Chinese Institute of Electronics521。
NAND与NOR FLASH的原理及异同
NAND与NOR FLASH的原理与异同！一、存储数据的原理两种闪存都是用三端器件作为存储单元，分别为源极、漏极和栅极，与场效应管的工作原理相同，主要是利用电场的效应来控制源极与漏极之间的通断，栅极的电流消耗极小，不同的是场效应管为单栅极结构，而FLASH为双栅极结构，在栅极与硅衬底之间增加了一个浮置栅极。
[attach]158 [/attach]浮置栅极是由氮化物夹在两层二氧化硅材料之间构成的，中间的氮化物就是可以存储电荷的电荷势阱。
上下两层氧化物的厚度大于50埃，以避免发生击穿。
二、浮栅的重放电向数据单元内写入数据的过程就是向电荷势阱注入电荷的过程，写入数据有两种技术，热电子注入(hot electron injection)和F-N隧道效应(Fowler Nordheim tunneling)，前一种是通过源极给浮栅充电，后一种是通过硅基层给浮栅充电。
NOR型FLASH通过热电子注入方式给浮栅充电，而NAND则通过 F-N隧道效应给浮栅充电。
在写入新数据之前，必须先将原来的数据擦除，这点跟硬盘不同，也就是将浮栅的电荷放掉，两种FLASH都是通过F-N隧道效应放电。
三、0和1这方面两种FLASH一样，向浮栅中注入电荷表示写入了'0'，没有注入电荷表示'1'，所以对FLASH清除数据是写1的，这与硬盘正好相反；对于浮栅中有电荷的单元来说，由于浮栅的感应作用，在源极和漏极之间将形成带正电的空间电荷区，这时无论控制极上有没有施加偏置电压，晶体管都将处于导通状态。
而对于浮栅中没有电荷的晶体管来说只有当控制极上施加有适当的偏置电压，在硅基层上感应出电荷，源极和漏极才能导通，也就是说在没有给控制极施加偏置电压时，晶体管是截止的。
如果晶体管的源极接地而漏极接位线，在无偏置电压的情况下，检测晶体管的导通状态就可以获得存储单元中的数据，如果位线上的电平为低，说明晶体管处于导通状态，读取的数据为0，如果位线上为高电平，则说明晶体管处于截止状态，读取的数据为1。
基于量子点浮栅的有机透明存储器
第 38 卷第 7 期2023 年 7 月Vol.38 No.7Jul. 2023液晶与显示Chinese Journal of Liquid Crystals and Displays基于量子点浮栅的有机透明存储器秦世贤，马超，邢俊杰，李博文，张国成*（福建工程学院微电子技术研究中心，福建福州 350108）摘要：为了适应新一代电子技术的日益发展，开发各种新型存储器显得日益重要。
与传统存储器相比，新一代的存储器不但需要更高性能的记忆特性，还需要可以满足灵活性、透明性或神经形态功能等特定应用的需求。
本文以有机半导体材料C8-BTBT作为半导体层，PVP量子点共混作为浮栅提出了一种有机透明存储器（透明度≥83%）。
器件具有超过40 V的存储窗口，编写/擦除电流比大于103，在104 s后仍能稳定分辨开关态。
本文工作为透明柔性器件提供了一种新的解决方案，并预示了它们在下一代透明有机电子领域的潜力。
关键词：有机薄膜晶体管；存储器；透明器件；量子点；浮栅中图分类号：TN321+.5 文献标识码：A doi：10.37188/CJLCD.2023-0041Transparent organic memory based on quantum dots floating gate QIN Shi-xian，MA Chao，XING Jun-jie，LI Bo-wen，ZHANG Guo-cheng*（Research Center for Microelectronics Technology， Fujian University of Technology，Fuzhou 350108， China）Abstract： In order to meet the development of the new generation of electronic technology， it is increasingly important to develop different kinds of new memory. Compared with traditional memory， the new generation memory is required to have higher performance memory features， and meet the needs of specific applications such as flexibility， transparency， or neuromorphic functions. In this paper， an organic transparent memory （transparency ≥83%） is proposed with organic semiconductor material C8-BTBT as semiconductor layer and PVP quantμm dot blending as floating gate.The device has a memory window of more than 40 V，and the programming/erasing current ratio is more than 103， the switching state can be resolved stably after 104 s. This paper provides a new solution for transparent flexible devices and foreshadows their potential applications in the next generation of transparent organic electronics.Key words： organic thin film transistor； memory； transparent device； quantμm dots； floating gate1 引言透明电子学近年来得到了人们的广泛关注，光学透明性已成为下一代尖端电子产品的新趋势［1-4］。
浮栅晶体管结构
浮栅晶体管（Floating Gate Transistor）是一种常见的非挥发性存储器元件，广泛应用于闪存和EEPROM（电可擦除可编程只读存储器）等存储器中。
它的结构如下所示：
1. 基础结构：浮栅晶体管是一种三端器件，由控制栅极、源极和漏极组成。
控制栅极用于控制通道的导电性。
2. 硅基底：浮栅晶体管的基底通常是由硅材料构成，它是整个器件的基本结构。
3. 通道区域：通道区域被夹在源极和漏极之间，是电子流动的路径。
4. 控制栅极：控制栅极位于通道区域上方，通过对控制栅极施加电压，可以控制通道区域的导电性。
5. 漏极和源极：漏极和源极分别位于通道区域两侧，它们用于控制电流的进出。
6. 浮栅层：浮栅层位于控制栅极和通道区域之间，是存储电荷的介质。
浮栅层一般由多层氧化硅和聚浮栅材料构成。
7. 氧化层：氧化层位于浮栅层和通道区域之间，用于隔离浮栅层和
通道区域，防止电荷泄漏。
工作原理：
当控制栅极施加正电压时，磁场会引起通道区域内的载流子（电子）移动，从而形成导电通道，使电流从源极流向漏极。
当控制栅极施加负电压时，通道区域内的载流子被吸引到控制栅极处，导致通道区域断开，电流无法通过。
在存储器中，通过在浮栅层中存储电荷（正或负）来表示“0”或“1”位。
当需要写入数据时，通过施加高电压将电荷注入浮栅层；当需要读取数据时，根据浮栅层中是否有电荷来判断存储的是“0”还是“1”。
总之，浮栅晶体管通过控制栅极电压来控制通道的导电性，通过在浮栅层中存储电荷来实现数据的存储和读取。
它在非挥发性存储器中具有重要的作用。
SILC效应机理及其对Flash Memory的影响
SILC效应机理及其对Flash Memory的影响摘要:随着栅氧化层的减薄,应力感应的薄栅氧化层漏电特性目前已经成为MOS器件的主要可靠性因素。
本文对SILC效应的导电机制和组成成分作了简要论述,并重点研究了Flash Memory中的SILC 效应。
关键词:应力感应泄漏电流MOSFET 栅氧化层随着MOS器件栅氧厚度的不断减小和工作电压的非等比例下降,超薄栅氧(<10nm)的可靠性变得愈发重要,因为此时产生的高的栅氧化层电场很容易导致陷阱的产生与氧化层的击穿[1]。
这些陷阱将严重影响栅氧特性,并导致器件特性参数的退化。
同时应力后产生的陷阱将会使得栅泄漏电流增大。
这种在MOS器件中由于称为SILC(Stress Induced Leakage Current),即应力感应泄漏电流[2]。
这种泄漏电流随着氧化层厚度的减小而增加,已经成为非挥发性存储器等比例缩小的一种限制因素。
1 SILC导电机制1982年就出现了对高场应力后的薄栅氧MOS电容器进行低场栅泄漏电流研究的报道[3]。
二十余年来,人们已经对其进行了广泛研究并积累了大量的实验与理论分析,为理解SILC的物理机制提供了基础[4]。
但迄今为止,一方面由于实验条件的限制,另一方面由于一些理论问题的悬而未解,所以关于SILC机理研究还有很多方面未能被人们掌握。
在SILC的研究过程中,人们提出了多种相关模型与陷阱产生机制。
陷阱辅助隧穿和氧化层正俘获电荷的辅助隧穿模型是最为流行和被人们采用的模型。
1.1 正电荷辅助隧穿模型Teramoto等人认为FN应力感应的额外泄漏电流是由高能电子产生的空穴注入氧化层而引起的。
图1是FN应力过程中NMOS器件载流子传输示意图。
应力过程中,阴极导带电子在强电场作用下隧穿进入SiO2导带,在SiO2导带中不断加速并获取动能,从而成为高能电子。
高能电子沿着SiO2导带进入阳极导带,高能电子在阳极和晶格碰撞产生电子空穴对。
垂直晶体管中的浮体效应
垂直晶体管中的浮体效应
垂直晶体管中的浮体效应（Floating Body Effect）是指在绝缘体上硅（SOI）技术实现的晶体管中，晶体管的体电势对其偏置历史和载流子复合过程的依赖性影响。
具体地说，晶体管的主体在绝缘基板上会形成一个电容器，电荷在这个电容器上的累积可能会产生一系列不利影响。
例如，结构中的寄生晶体管可能会被打开，从而导致断态泄漏和更高的电流消耗。
在动态随机存取存储器（DRAM）的情况下，这甚至可能导致存储单元中的信息丢失。
此外，浮体效应还可能导致历史效应，即晶体管阈值电压与其先前状态的相关性。
在模拟设备中，浮体效应有时被称为扭结效应。
为了解决浮体效应带来的问题，可以使用一些特定的技术手段。
例如，一种对策涉及使用完全耗尽（FD）设备，其中绝缘体层比沟道耗尽宽度薄得多，因此晶体管的电荷和体电位是固定的。
然而，这种方法可能会导致短沟道效应更加严重。
另一种方法是采用混合沟槽隔离技术。
值得注意的是，尽管浮体效应在SOI DRAM芯片中可能带来问题，但它也被用作Z-RAM和T-RAM技术的基本原理，这些技术背景下，浮体效应有时被称为灰姑娘效应，因为它将劣势转化为优势。
eprom基本存储原理
eprom基本存储原理
EPROM（可擦可编程只读存储器）是一种非易失性存储器，
其存储原理基于电荷累积效应。
EPROM芯片中有大量的晶体管，每个晶体管都有一个控制端和两个电极（源极和漏极）。
以晶体管中的一个栅极为例，当没有施加外加电压时，晶体管的栅极电位为0，相当于关闭状态。
当对栅极施加一定电压时，栅极和源极之间会产生一个电势差，形成一个电流通路，从而导通晶体管，即开关状态。
EPROM的存储原理是通过改变晶体管的栅极电荷量来记录数据。
EPROM中的每个晶体管都有一个被称为“浮空闸”的区域，在制造时，这个区域会被注入电荷。
当足够的电荷累积在浮空闸时，就会改变晶体管的导通状况，相当于存储了一个数据。
EPROM的读取原理是通过检测晶体管中的电荷来确定是否有
电荷累积。
EPROM的编程原理是通过暴露芯片上的浮空闸区域来改变电
荷状态。
在编程时，将所需的数据以相应的电压信号写入EPROM的控制电路，控制电路将电压信号传递到EPROM上，使相应的浮空闸区域改变电荷状态，从而存储了新的数据。
擦除EPROM的数据也是同样的原理，通过将芯片上所有的浮空闸区域都暴露，使所有的电荷状态恢复到原始状态，从而实现擦除操作。
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浮栅存储(fgm)效应
浮栅存储（Floating Gate Memory，简称FGM）效应是一种特殊的电荷积累现象，在半导体器件中广泛应用于非易失性存储器（Non-Volatile Memory，简称NVM）的设计。
FGM效应是NVM工作原理的基础，主要体现在闪存（Flash Memory）和EEPROM（Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory）等存储器件中。
FGM效应的基本原理如下：在非易失性存储器的晶体管结构中，存在一个与晶体管的控制栅（Control Gate）隔离的浮栅（Floating Gate）。
浮栅是一片电介质材料，如聚硅氧化物，它既不与源极和漏极连接，也不与控制栅连接，处于完全隔离的状态。
当对非易失性存储器进行编程（Program）操作时，施加高压电场使得电子从控制栅隧穿（Tunneling）到浮栅上，从而在浮栅上积累电荷。
这些被注入到浮栅中的电子形成了固定的电荷量，它们不会随着电源关闭而消失，从而实现了数据的非易失性保存。
根据电荷的累积情况，浮栅存储器可以保存不同的二进制数据，如0和1。
在读取数据时，通过在控制栅施加一定的电压，根据浮栅上的电荷量影响晶体管的导通状态，从而读出相应的数据。
而在擦除（Erase）操作时，将浮栅上的电荷清空，恢复为初始状态，使得非易失性存储器可以被重新编程。
FGM效应的实现为非易失性存储器提供了稳定、高密度的数据存储方式，因此在各种应用中得到广泛使用。
闪存是FGM效应的一种重要应用，广泛应用于移动设备、计算机存储、存储卡等领域。
EEPROM 也利用FGM效应实现了可编程的、非易失性的数据存储，用于嵌入式系统、微控制器等应用。
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