一、閃存是什么意思

閃存(cun)(cun)(cun)(cun)（Flash Memory）是一(yi)種(zhong)長壽(shou)命(ming)的(de)(de)(de)(de)非易失性（在(zai)(zai)斷電情況下仍能保(bao)持(chi)所存(cun)(cun)(cun)(cun)儲的(de)(de)(de)(de)數(shu)(shu)據(ju)(ju)信息）的(de)(de)(de)(de)存(cun)(cun)(cun)(cun)儲器(qi)，數(shu)(shu)據(ju)(ju)刪(shan)(shan)除(chu)不(bu)是以單個(ge)的(de)(de)(de)(de)字(zi)(zi)節(jie)為(wei)單位，而是以固定的(de)(de)(de)(de)區塊(kuai)為(wei)單位（注(zhu)意：NOR Flash為(wei)字(zi)(zi)節(jie)存(cun)(cun)(cun)(cun)儲。），區塊(kuai)大小一(yi)般為(wei)256KB到20MB。閃存(cun)(cun)(cun)(cun)是電子可擦除(chu)只讀(du)存(cun)(cun)(cun)(cun)儲器(qi)（EEPROM）的(de)(de)(de)(de)變種(zhong)，閃存(cun)(cun)(cun)(cun)與EEPROM不(bu)同的(de)(de)(de)(de)是，EEPROM能在(zai)(zai)字(zi)(zi)節(jie)水平上(shang)進行刪(shan)(shan)除(chu)和重寫而不(bu)是整個(ge)芯片擦寫，而閃存(cun)(cun)(cun)(cun)的(de)(de)(de)(de)大部(bu)分芯片需要塊(kuai)擦除(chu)。由(you)于其(qi)斷電時仍能保(bao)存(cun)(cun)(cun)(cun)數(shu)(shu)據(ju)(ju)，閃存(cun)(cun)(cun)(cun)通常被用來保(bao)存(cun)(cun)(cun)(cun)設置信息，如在(zai)(zai)電腦的(de)(de)(de)(de)BIOS（基本程(cheng)序(xu)）、PDA（個(ge)人數(shu)(shu)字(zi)(zi)助理）、數(shu)(shu)碼相機中保(bao)存(cun)(cun)(cun)(cun)資(zi)料等(deng)。

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二、閃存的存儲原理

要講解(jie)閃存的存儲原(yuan)理，還是要從EPROM和EEPROM說起。

EPROM是(shi)指其(qi)中的內容可以(yi)(yi)通過特殊手(shou)段(duan)擦去，然(ran)后重新寫入(ru)。其(qi)基本單元電(dian)(dian)路(lu)（存(cun)儲細胞），常采(cai)用(yong)浮空柵(zha)雪崩注入(ru)式(shi)MOS電(dian)(dian)路(lu)，簡(jian)稱為FAMOS。它與MOS電(dian)(dian)路(lu)相似，是(shi)在(zai)N型(xing)基片上生長出兩(liang)個(ge)高濃度的P型(xing)區(qu)，通過歐姆接觸分(fen)別引出源極(ji)S和漏極(ji)D。在(zai)源極(ji)和漏極(ji)之間(jian)有一(yi)個(ge)多晶(jing)硅柵(zha)極(ji)浮空在(zai)SiO2絕緣(yuan)層中，與四周無直接電(dian)(dian)氣聯接。這種電(dian)(dian)路(lu)以(yi)(yi)浮空柵(zha)極(ji)是(shi)否帶電(dian)(dian)來表示存(cun)1或者0，浮空柵(zha)極(ji)帶電(dian)(dian)后（譬(pi)如負電(dian)(dian)荷(he)），就在(zai)其(qi)下面，源極(ji)和漏極(ji)之間(jian)感應出正的導(dao)電(dian)(dian)溝道(dao)，使(shi)MOS管導(dao)通，即表示存(cun)入(ru)0。若浮空柵(zha)極(ji)不(bu)帶電(dian)(dian)，則(ze)不(bu)形成導(dao)電(dian)(dian)溝道(dao)，MOS管不(bu)導(dao)通，即存(cun)入(ru)1。

EEPROM基(ji)本(ben)存儲單(dan)元電(dian)(dian)(dian)路的(de)工作(zuo)原(yuan)理如下(xia)圖所示(shi)。與(yu)EPROM相似，它是(shi)在EPROM基(ji)本(ben)單(dan)元電(dian)(dian)(dian)路的(de)浮空(kong)(kong)柵(zha)(zha)的(de)上(shang)面再生成一(yi)(yi)個浮空(kong)(kong)柵(zha)(zha)，前(qian)者稱為第(di)一(yi)(yi)級(ji)浮空(kong)(kong)柵(zha)(zha)，后者稱為第(di)二級(ji)浮空(kong)(kong)柵(zha)(zha)。可(ke)給第(di)二級(ji)浮空(kong)(kong)柵(zha)(zha)引出一(yi)(yi)個電(dian)(dian)(dian)極(ji)，使(shi)(shi)第(di)二級(ji)浮空(kong)(kong)柵(zha)(zha)極(ji)接某一(yi)(yi)電(dian)(dian)(dian)壓(ya)VG。若VG為正(zheng)電(dian)(dian)(dian)壓(ya)，第(di)一(yi)(yi)浮空(kong)(kong)柵(zha)(zha)極(ji)與(yu)漏(lou)極(ji)之間產(chan)生隧道效(xiao)應，使(shi)(shi)電(dian)(dian)(dian)子(zi)注(zhu)入第(di)一(yi)(yi)浮空(kong)(kong)柵(zha)(zha)極(ji)，即編程寫入。若使(shi)(shi)VG為負電(dian)(dian)(dian)壓(ya)，強使(shi)(shi)第(di)一(yi)(yi)級(ji)浮空(kong)(kong)柵(zha)(zha)極(ji)的(de)電(dian)(dian)(dian)子(zi)散失，即擦(ca)除。擦(ca)除后可(ke)重新寫入。

閃(shan)存的基本單(dan)元電(dian)路，與EEPROM類(lei)似，也是(shi)(shi)由雙層(ceng)浮空(kong)(kong)柵(zha)(zha)MOS管組成。但是(shi)(shi)第(di)一(yi)層(ceng)柵(zha)(zha)介質很薄，作為隧道氧化(hua)層(ceng)。寫入(ru)方(fang)法與EEPROM相同，在第(di)二(er)級浮空(kong)(kong)柵(zha)(zha)加(jia)以正(zheng)電(dian)壓，使電(dian)子進入(ru)第(di)一(yi)級浮空(kong)(kong)柵(zha)(zha)。讀(du)出方(fang)法與EPROM相同。擦(ca)(ca)除方(fang)法是(shi)(shi)在源(yuan)(yuan)極(ji)加(jia)正(zheng)電(dian)壓利用第(di)一(yi)級浮空(kong)(kong)柵(zha)(zha)與源(yuan)(yuan)極(ji)之間的隧道效(xiao)應，把注入(ru)至浮空(kong)(kong)柵(zha)(zha)的負電(dian)荷(he)吸(xi)引到源(yuan)(yuan)極(ji)。由于(yu)利用源(yuan)(yuan)極(ji)加(jia)正(zheng)電(dian)壓擦(ca)(ca)除，因此各單(dan)元的源(yuan)(yuan)極(ji)聯(lian)在一(yi)起(qi)，這樣，快(kuai)擦(ca)(ca)存儲器(qi)不能(neng)按(an)字節擦(ca)(ca)除，而是(shi)(shi)全片或分塊擦(ca)(ca)除。 到后來，隨(sui)著(zhu)半導體技術的改進，閃(shan)存也實(shi)現了(le)單(dan)晶(jing)體管（1T）的設計，主(zhu)要(yao)就是(shi)(shi)在原有的晶(jing)體管上加(jia)入(ru)了(le)浮動柵(zha)(zha)和選擇柵(zha)(zha)，

在源(yuan)極(ji)(ji)和漏極(ji)(ji)之間(jian)電(dian)流單(dan)向傳導的半導體(ti)上(shang)形成貯存電(dian)子的浮動棚。浮動柵(zha)包裹著一層硅氧(yang)化(hua)膜絕緣(yuan)體(ti)。它的上(shang)面是在源(yuan)極(ji)(ji)和漏極(ji)(ji)之間(jian)控(kong)制傳導電(dian)流的選擇(ze)/控(kong)制柵(zha)。數據是0或(huo)1取決于在硅底板(ban)上(shang)形成的浮動柵(zha)中是否有電(dian)子。有電(dian)子為(wei)0，無電(dian)子為(wei)1。

閃存就(jiu)如同其(qi)名字一樣，寫(xie)入(ru)前刪(shan)除(chu)數據(ju)(ju)進行初始化。具(ju)體(ti)說(shuo)就(jiu)是從所有浮動柵中導出電子。即將有所數據(ju)(ju)歸“1”。

寫(xie)入(ru)時(shi)(shi)只(zhi)有數(shu)據(ju)為0時(shi)(shi)才進行寫(xie)入(ru)，數(shu)據(ju)為1時(shi)(shi)則什么也不做。寫(xie)入(ru)0時(shi)(shi)，向(xiang)柵(zha)電極和漏極施加高電壓，增加在源極和漏極之(zhi)間傳(chuan)導的(de)電子能(neng)量。這樣(yang)一來，電子就會(hui)突破氧(yang)化膜絕緣體(ti)，進入(ru)浮動(dong)柵(zha)。

讀取數據時，向(xiang)柵電(dian)(dian)極(ji)(ji)施加一定(ding)的(de)電(dian)(dian)壓(ya)，電(dian)(dian)流大(da)為1，電(dian)(dian)流小則定(ding)為0。浮動(dong)柵沒有(you)電(dian)(dian)子(zi)的(de)狀(zhuang)態（數據為1）下，在(zai)(zai)柵電(dian)(dian)極(ji)(ji)施加電(dian)(dian)壓(ya)的(de)狀(zhuang)態時向(xiang)漏極(ji)(ji)施加電(dian)(dian)壓(ya)，源極(ji)(ji)和漏極(ji)(ji)之間(jian)由于大(da)量電(dian)(dian)子(zi)的(de)移(yi)動(dong)，就會產生(sheng)電(dian)(dian)流。而在(zai)(zai)浮動(dong)柵有(you)電(dian)(dian)子(zi)的(de)狀(zhuang)態（數據為0）下，溝道中傳導(dao)的(de)電(dian)(dian)子(zi)就會減少。因(yin)為施加在(zai)(zai)柵電(dian)(dian)極(ji)(ji)的(de)電(dian)(dian)壓(ya)被浮動(dong)柵電(dian)(dian)子(zi)吸收后，很難對(dui)溝道產生(sheng)影(ying)響。

三、閃存和硬盤的區別

優點

1．閃(shan)存的體(ti)積小。并(bing)不是說閃(shan)存的集(ji)成度就一定會高(gao)。微(wei)硬(ying)盤做(zuo)的這么大一塊主要原因就是微(wei)硬(ying)盤不能做(zuo)的小過閃(shan)存，并(bing)不代表微(wei)硬(ying)盤的集(ji)成度就不高(gao)。

2．相(xiang)對于(yu)硬盤(pan)來(lai)說閃存結(jie)構不(bu)怕(pa)(pa)震(zhen)(zhen)，更(geng)抗摔(shuai)。硬盤(pan)最怕(pa)(pa)的就是強烈震(zhen)(zhen)動。雖(sui)然我們使用的時候可(ke)以很小(xiao)心，但(dan)老虎也有打盹的時候，不(bu)怕(pa)(pa)一萬就怕(pa)(pa)萬一。

3．閃存可以提(ti)供更(geng)快的數據讀(du)取速度，硬盤則受到轉速的限制。

4．閃(shan)存(cun)存(cun)儲(chu)數據更加(jia)安全，原因包括：

（1）其(qi)非機械結構，因此移(yi)動并不會對它(ta)的讀寫產生影(ying)響；

（2）廣泛應(ying)用的(de)機械型硬盤的(de)使(shi)用壽命與讀寫(xie)次(ci)數和(he)讀寫(xie)速度關系(xi)非常大，而閃存受影響不大；

（3）硬盤的寫(xie)入是靠(kao)磁性來寫(xie)入，閃存則采用電壓，數據不(bu)會因(yin)為時間而消除(chu)。

5．質量更輕。

缺點

1、材料(liao)貴，所以單位容量更貴。

2、讀(du)寫速度相對(dui)較慢。