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EEPROM存储数据的事理_栅极_樊笼

萌界大人物 2024-12-26 03:40:34 0

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先说一下MOS管,如果给栅极一个电压,则源极和漏极导通,代表一个旗子暗记;若不给栅极电压,则不导通,代表另一个旗子暗记。
初始的0-1观点源自于此。
实际情形中,电压可能大可能小,源极和漏极可能涌现半导通状态,这时候则要进行判断,比如大于0.7就认为是1,小于0.3则认为是0。

mos管

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EEPROM则是在MOS管的根本上改变了栅极,详细做法是给栅极做了一个能容纳电子的“牢笼”,向牢笼中注入一些电子,则改变栅极的状态,之前加电压很随意马虎让源极漏极导通,现在由于这些电子的浸染就不导通了。

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(图片来自网络侵删)

带电子“牢笼”的mos管

如上图所示,在传统MOS管的栅极插入一层多晶硅浮栅,浮栅周围的氧化层和绝缘层将其与和电极隔离,由于电阻很高,浮栅中的电子透露非常慢,一样平常情形下可保持十年乃至更久,这便是电子“牢笼”。

万事俱备只欠东风,如何向牢笼中注入电子呢?这里涉及到量子力学的“隧穿效应”,这个效应指的是像电子等微不雅观粒子能够穿入或穿越位势垒的量子行为,只管位势垒的高度大于粒子的总能量。
在经典力学不可能发生的事情,在量子力学中可以实现,以是向“牢笼”中注入或放出电子是可以实现的。
这个注入或放出的过程,对应着我们的擦除或写入操作。

如上图所示,源极和漏极接地,给栅极接大于12V的高压,形成正向电场,电子就能产生隧穿效应,穿过氧化层进入牢笼。

以上是EEPROM存储数据的事理,当然还有很多问题是通过工艺和设计去实现的,比如怎么精确的掌握电场,不把附近位置的数据误操作了?12V的电压怎么得来?.....

但从中我们就能理解,数据能存多久,要看绝缘层牛不牛,绝缘效果好,就可以把电子锁住更久的韶光。
这个在CP测试阶段可以检测出,好的可以让数据保存20年乃至50年,不合格品可能10年都到不了。
这便是为什么工业级标签可以号称存放数据20年,30年,乃至50年了...是CP阶段挑出来的,本钱自然高。
而便宜标签...呵呵,你们懂得。

第二便是数据表示,如果牢笼中有100个电子表示“1”,没有电子表示“0”,牢笼中有50个电子怎么办?49个怎么办?51个怎么办?这就须要写入数据时有足够的电压,让足够多的电子产生隧穿效应,也便是能量要足够;写完后读一下数据看看牢笼里面有多少个电子,比如大于75个代表“1”,小于25个代表“0”。
若在25-75个电子之间,就要重新写入。
哀求越严苛,数据越准确,哪怕丢一两个电子也不会导致数据变革。
这,便是工业级....再想想普通的....呵呵,你们懂的。

以上是EEPROM的大概知识,理解不全,也在努力学习中,希望一起磋商。

往后,电子标签数据不对了,至少有地方甩锅....

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