EEPROM
EEPROM (scris , de asemenea E 2 PROM), un acronim pentru E lectrically E rasable P rogrammable R ead- O umai M Emory (electric programabil și Erasable Read-Only Memory), este un tip de memorie non-volatilă , utilizat în calculatoare și alte dispozitive electronice pentru a stoca cantități mici de date care trebuie păstrate atunci când sursa de alimentare este deconectată (de exemplu, configurația dispozitivului). Operațiile de scriere, ștergere și rescriere au loc electric.
Fiecare celulă de memorie capabilă să stocheze un singur bit este formată din doi tranzistori MOS , unul „de memorie” și un „acces”.
Nașterea tehnologiei
În 1978 George Perlegos a dezvoltat Intel 2816 bazat pe tehnologia EPROM , dar folosind un strat subțire de oxid pentru poartă. În acest fel, cipul își poate șterge biții fără a necesita utilizarea unei surse UV . Perlegos și alții au părăsit mai târziu Intel pentru a fonda tehnologia Seeq , care a adăugat pompe de încărcare la dispozitiv pentru a furniza tensiuni ridicate pentru a programa EEPROM-urile. [1]
Prin urmare, tehnologia EEPROM a fost dezvoltată pe baza tehnologiei EPROM preexistente, pentru a depăși problema anulării datelor. De fapt, în EPROM-uri, anularea se realizează prin expunerea la radiații UV , cu dificultăți logistice consecvente (necesitatea de a scoate cipul de pe placa pe care este asamblat, pierderea de timp pentru expunere / anulare însăși).
Tranzistorul de memorie
Tranzistorul de memorie are două porți.
Prima este o poartă tradițională, conectată electric cu restul grupului. În această tehnologie se numește poarta de control . A doua poartă este îngropată în oxid și apoi izolată electric. Este separat de prima poartă, precum și de canalul tranzistorului, prin intermediul unui strat foarte subțire de material izolant. Din acest motiv se numește poartă plutitoare . În jargon, se numește plutitor .
Spre deosebire de EPROM-uri, în EEPROM-uri există o regiune, aproape de dren, în care grosimea stratului de oxid care separă poarta plutitoare de canal este redusă într-o asemenea măsură încât să permită trecerea electronilor prin tunelare (Fowler-Nordheim) .
Tranzistorul de memorie este programat prin unitatea de tensiune a porții de control. Variația potențialului la care acesta este expus determină, în zona în care grosimea redusă a oxidului izolant face posibilă, apariția efectului tunel și atracția consecventă a electronilor din drenaj către poarta îngropată.
Tranzistorul de acces
Ca și în cazul amintirilor EPROM, EEPROM-urile prezintă, de asemenea, o criticitate legată de faza de ștergere. Procesul de descărcare a porții plutitoare poate determina, de fapt, ca efect nedorit, acumularea unei sarcini pozitive cu variația consecventă a tensiunii de prag a dispozitivului. Problema a fost rezolvată prin introducerea tranzistoarelor de acces, care fac parte integrantă din celulă.
Prezența acestora din urmă determină totuși o utilizare mai mare a suprafeței în comparație cu EPROM-urile. Amintirile flash s-au născut pentru a depăși această problemă. Trebuie amintit faptul că amintirile flash diferă de EEPROM-uri prin faptul că programarea se bazează, în acest din urmă caz, pe fenomenul fizic al injecției avalanșei și nu pe cel al efectului tunel.
Tranzistorul de acces, acționat de cuvântul linie, îndeplinește și funcția de a pune tranzistorul de memorie în comunicație cu linia de biți atunci când este necesar să citiți datele binare stocate sub formă de încărcare electrică în interiorul canalului tranzistorului.
Limitări
Există două limitări ale informațiilor stocate: rezistență și reținere.
În timpul rescrierilor, oxidul de poartă din tranzistoarele cu poartă plutitoare acumulează treptat electroni prinși. Câmpul electric al acestor electroni se adaugă la cel al electronilor din poarta plutitoare, reducând diferența dintre tensiunile asociate celor două stări logice. După un anumit număr de cicluri de rescriere, diferența devine prea mică pentru a fi măsurabilă, celula este blocată în starea programată și apar probleme de rezistență. De obicei, producătorii specifică un număr maxim de rescrieri de 10 6 și mai mult.
În starea programată, în plus, în timp, electronii injectați în poarta plutitoare se pot deplasa prin izolație, în special la temperaturi ridicate. Acest lucru provoacă o pierdere a încărcăturii, readucând celula în starea curățată. De obicei, producătorii garantează o durată de păstrare a datelor de 10 sau mai mulți ani. [2]
Considerații finale
EEPROM-urile sunt cea mai răspândită componentă electronică care folosește principiile mecanicii cuantice ; de exemplu, efectul tunel .
Notă
- ^ George Rostky, Remembering the PROM knights of Intel , în EE Times , 2 iulie 2002. Accesat la 8 februarie 2007 (arhivat din original la 29 septembrie 2007) .
- ^ Integrarea sistemului - De la proiectarea tranzistorului la circuite integrate la scară largă
Bibliografie
- Angelo Geraci, Principiile electronicii sistemelor digitale , editor McGraw-Hill
Elemente conexe
Alte proiecte
-
Wikimedia Commons conține imagini sau alte fișiere pe EEPROM
linkuri externe
- ( EN ) EEPROM , în Encyclopedia Britannica , Encyclopædia Britannica, Inc.
| Controlul autorității | GND ( DE ) 4151060-4 |
|---|
