情報ストレージのエクスペリエンスは、ユニークな電子デバイスであるフローティング ゲート MOSFET によって大きく左右されます。これらのビットの優れた点は、電源を切ってもデータを保持できることです。この記事では、フローティング ゲート MOS トランジスタとは何か、どのように機能するか、これらのデバイスがさまざまなタイプの電子システムに提供できる特性について説明します。
MOSFET、つまり金属酸化物半導体電界効果トランジスタは、電気の流れを制御できる重要な電子部品です。MOSFET は、コンピューター、携帯電話、テレビなど、家庭で使用されているさまざまな製品に使用されています。フローティング ゲート MOSFET は、電力なしで電荷を蓄積できるという点で特別ですが、これはすべてのタイプの MOSFET に当てはまるわけではありません。
フローティング ゲート MOSFET は、金属片 (フローティング ゲート) 内に電子と呼ばれる非常に少数の粒子を保持します。この金属片は、電子を所定の場所に捕らえる特定の絶縁材料で囲まれており、電子はこのチャネルを通じてのみ出入りできます。このゲートに電子が適用されると (つまり電流が流れると)、これら 2 つの伝導室の間にゲートウェイが開き、「川」の片側に入るすべての電子が上部に捕らえられます。ここで興味深いのは、捕らえられた電子がゲート上に長時間留まり、ゲートをオフにした後でも抵抗率が高いままであることです。この特性により、フローティング ゲート MOSFET は長期間にわたって情報を「記憶」できます。
フローティング ゲート MOSFET が最も重要となるアプリケーション領域は、不揮発性メモリと呼ばれます。不揮発性メモリは、その名前が示すように、電源がオフになっても情報が失われないタイプのメモリです。これは、USB ドライブ、メモリ カード、ソリッド ステート ディスクなどの多くの電子デバイスにとって重要な機能です。
これは、前に述べたように、電子がフローティング ゲート内に閉じ込められ、追加のみ可能なタイプのメモリです。電圧をかけると電子がゲートに流れ、電源が切れても非常に長い時間そこに留まることができます。この特殊性により、フローティング ゲート MOSFET は長期間にわたって情報を保存できます。
フローティング ゲート MOSFET メモリ タイプ: フローティング ゲート メモリには、EEPROM (電気的に消去可能なプログラマブル ネットワーク専用メモリ)、NAND フラッシュ、NOR バーストなど、いくつかの種類があります。種類は数多くあり、それぞれに長所と短所があります。NAND フラッシュ メモリは、電子的に非常に高速で、大量のデータを保存できる容量を持つ例です。ただし、グループ単位でしか消去できないため、場合によっては不利になります。対照的に、NOR フラッシュ メモリは低速ですが、より小さなセクター単位で消去できるため、特定の使用例に合わせてカスタマイズされたデータ管理が可能です。
センシング システムは、温度、圧力、動きなどの静的または動的データを環境から収集するためにセンサーを使用します。コンピューティング システムでは、収集者はプロセッサと呼ばれる特殊なデバイスであり、この情報を分析し、結果に基づいて決定を下します。フローティング ゲート MOSFET は、信頼性を維持しながら長期間にわたってデータを保存できるため、センシング システムとコンピューティング システムの両方に役立ちます。
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