Tech Talk：解读闪存原理与颗粒类型

NAND 闪存作为如今各种电子设备中常见的非易失性存储器，存在于固态硬盘（SSD）、USB闪存驱动器和智能手机存储等器件。而随着电脑终端、企业存储、数据中心、甚至汽车配件等应用场景要求的多样化，NAND闪存的存储方式和堆叠技术也在持续演进。

本文将围绕闪存颗粒相关的概念以及发展趋势做介绍。

NAND闪存单元

NAND闪存基于浮栅晶体管，通过其中所存储的电荷量表示不同的数据。NAND 闪存由NAND闪存单元（cell）组成，每个单元包含一个浮栅晶体管、一个源极和一个漏极。

🔺简易的NAND闪存单元示意图

在最简单的形式中，当浮栅充电时，它被识别为“编程”状态并标记为0。当浮栅没有电荷时，它被识别为“擦除”状态并标记为1。

浮栅内部捕获的电子数量与单元晶体管的阈值电压成正比。若捕获大量电子，晶体管则实现高阈值电压；若捕获少量电子，则形成低阈值电压。

如果周围的电路没有改变，浮栅处于绝缘状态，其存储的电荷就保持状态不变，即使器件断电后数据也不会丢失。因此，NAND闪存便具备了非易失性。

然而，NAND闪存每个单元的编程/擦除（Program/Erase，简称P/E）次数是有限的。在电压作用下，电子在硅衬底和浮栅之间穿过氧化物实现移动的过程，称作“隧穿”。这个过程会造成隧道氧化层上的应力并且逐步破坏氧化层，因此浮栅最终将无法保持电荷，届时闪存单元也无法使用，将被归入坏块池。

NAND闪存类型

根据每个单元可以存储的位数，NAND闪存类型可以进一步分为SLC、MLC、T