FLASH是什么？NAND闪存和NOR闪存有什么区别

1. 闪存（Flash）的定义与特性

闪存是一种非易失性半导体存储器，其核心特性为 断电后数据不丢失 且支持 多次擦写。凭借体积小、功耗低、抗物理冲击性强等优势，广泛应用于消费电子、工业控制、汽车电子等领域。
典型应用场景：

• USB闪存盘、SD卡、固态硬盘（SSD）

• 嵌入式设备固件存储（如路由器、打印机）

• 车载系统程序存储

2. 闪存的分类：NAND型与NOR型

闪存由 存储单元（Memory Cell） 及互联的 字线（Word Line）、位线（Bit Line）、源极线（Source Line） 构成，根据单元连接方式分为两类：

NAND型闪存

• 结构特点：存储单元 串联连接，共享源极线与位线

• 优势：

  • 布线简单，集成度高，容量大（可达TB级）

  • 单位比特成本低

• 劣势：仅支持 顺序访问，随机读取效率低

• 应用场景：大容量数据存储（SSD、SD卡、U盘）

NOR型闪存

• 结构特点：位线 独立连接 每个存储单元

• 优势：

  • 支持 随机访问，读取速度快

  • 可直接执行代码（XIP, Execute In Place）

• 劣势：布线复杂，容量较小（通常≤2GB），成本较高

• 应用场景：嵌入式系统固件存储（车载设备、工业控制器）

3. 闪存单元的基本结构

闪存单元的核心是一个 浮栅MOS晶体管，其结构由下至上依次为：

1. P型衬底：基板材料

2. N+源极（Source）与漏极（Drain）：形成导电沟道

3. 隧道氧化层（Tunnel Oxide）：厚度仅数纳米，允许量子隧穿效应

4. 浮置栅极（Floating Gate, FG）：存储电荷的绝缘层

5. 控制氧化层（Control Oxide）：绝缘介质

6. 控制栅极（Control Gate, CG）：外部控制电极

数据存储原理：

4. 闪存的工作原理

写入操作（Program）

• 写入 "0"：

  • 控制栅极（CG）施加 高压正电压（如15-20V），漏极（Drain）接正电压

  • 沟道电子通过 热电子注入（CHE） 进入浮栅

• 擦除 "1"：

  • 源极（Source）接正电压，控制栅极（CG）接 负电压

  • 浮栅电子通过 福勒-诺德海姆隧穿（FN Tunneling） 释放

读取操作（Read）

• 控制栅极施加 中等电压（如3-5V）

• 检测源漏极间电流：

  • 电流大 → 浮栅无电荷（"1"）

  • 电流小 → 浮栅有电荷（"0"）

5. NAND与NOR闪存对比

优化说明

1. 结构化呈现：使用分级标题、表格和列表提升信息可读性。

2. 技术细节补充：明确写入/擦除的物理机制（如CHE与FN隧穿）。

3. 应用场景扩展：强调NAND与NOR的适用领域差异。

4. 术语统一：规范专业术语（如“XIP”“阈值电压”）。

5. 对比表格优化：突出关键差异，便于快速理解。