$Математика$	Электротехника и электроника
4. Полевые транзисторы: 4.5. Элементы памяти на основе принципа полевого транзистора

4.5.1. Ячейки памяти

Ячейки памяти (или ячейки ФЛЭШ) это элементы современных быстродействующих программируемых ППЗУ с электрической записью и стиранием информации. На рис.4.14 показана такая ячейка, основанная на принципе полевого транзистора с изолированным затвором и индуцированным каналом.

Рис. 4.14

В отличие от обычного МОП - транзистора в ячейке памяти имеется еще один, изолированный от первого, затвор, называемый «плавающим». Слои с проводимостью n⁺ (исток и сток) имеют повышенную концентрацию электронов. Плавающий затвор гальванически не связан с электродами. Его потенциал может изменяться только при изменении заряда на нем. При записи информации ( U_ЗИ > U_{ЗИ, ПОР} ) электроны из истока благодаря туннельному эффекту перебираются на плавающий затвор (слой изолирующего окисла кремния составляет всего лишь 10^{- 8} м ).

Накопленный отрицательный заряд увеличивает пороговое напряжение U_{ЗИ, ПОР} , при этом выходной ток стока равен нулю. Поэтому в будущем при обращении к ячейке транзистор будет восприниматься как выключенный. При стирании информации ( U_ЗИ < U_{ЗИ, ПОР} ) электроны уходят с плавающего затвора в область истока.

Транзистор без заряда на плавающем затворе при считывании воспринимается как включенный. Длительность цикла считывания меньше 9 нс. Состояние ячейки сохраняется более 10 лет.

Такие ячейки памяти являются энергосберегающими, так как информация не стирается при отключении питания.