フラッシュメモリーとは

 パソコンで利用されるUSBメモリーやデジカメ,携帯などに利用されるSDカードにはフラッシュメモリーが使われています。また,現在ではテラバイトのSSDが登場していますが,このSSDにもフラッシュメモリーが使用されています。
ハードディスクは磁気ディスクによって情報を記憶し,CDは表面の凹凸によって情報を記録するのに対してフラッシュメモリーは,半導体素子を使ったメモリーです。
 このフラッシュメモリーはNAND型フラッシュメモリーといい,半導体で作られた記憶装置で舛岡富士雄氏が開発しました。
 1ビットにソース,ドレイン,ゲートという三つの電極を持つ一つのセルがあります。このセルの構造はCMOS型と呼ばれています。
 フラッシュメモリーには浮遊ゲートと呼ばれる小部屋があり,浮遊ゲートを利用してデータの読み出しと書き込みが行われています。
 浮遊ゲートの下にはトンネル酸化膜があって,ここを電子が通過したり,反対に電子を閉じ込めたりしています。
 ビット1を表す場合は,初期状態であり,浮遊ゲートに電子が存在しない状態です。反対にビット0を表す場合,ソースとドレインに電圧をかけて,さらに高電圧をかけると電子が浮遊ゲートを通過して,ゲート内に電子が貯め込まれ,データの書き込み,つまりビット0を表します。
 逆にビット1に戻すには,逆電圧をかけて,浮遊ゲートから電子を放出すれば,データの消去となります。
 データを読み込むときは,低電圧をかけて,ソースとドレイン間にも電圧をかけ,浮遊ゲート内の電子量を読み取って,データの1か0を読み取ることができます。
 SSDの場合,ハードディスクに比べて耐久性が弱いとされているのは,トンネル酸化膜が劣化するためといわれています。トンネル酸化膜が劣化してしまうと,電子が漏れてしまい,結果としてデータが不正確となってしまうからです。
  

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