電荷儲存晶體管英文解釋翻譯、電荷儲存晶體管的近義詞、反義詞、例句
英語翻譯:
【電】 charge-stroage transistor
分詞翻譯:
電荷的英語翻譯:
charge; electric charge; electricity
【化】 electric charge
【醫】 charge
儲存的英語翻譯:
garner; lay in; store
【電】 storage
晶體管的英語翻譯:
transistor
【計】 MOS transistor; npn
【化】 transistor
專業解析
電荷儲存晶體管(Charge Storage Transistor),英文全稱為Charge Storage Transistor,是一種利用特定結構存儲電荷以調制溝道電流的半導體器件。其核心功能在于通過控制栅極下方絕緣層中捕獲的電荷量,實現溝道導電性的非易失性或半永久性改變,是構建非易失性存儲器(如閃存)的關鍵單元。
核心原理與結構
-
電荷存儲機制:
- 區别于普通MOSFET通過栅壓直接調控溝道,電荷儲存晶體管在栅極與溝道之間增設了電荷存儲層(如浮栅或電荷陷阱層)。
- 通過施加高電壓(編程/擦除操作),電荷(通常是電子)被注入并存儲在電荷存儲層中(例如通過熱電子注入或Fowler-Nordheim隧穿效應)。
- 存儲的電荷會屏蔽或增強栅極電場對溝道的控制,從而改變器件的阈值電壓(Vth),實現信息(“0”或“1”)的存儲。
-
主要類型:
- 浮栅晶體管 (Floating Gate Transistor):電荷存儲在由絕緣層(如SiO₂)完全包圍的導電多晶矽浮栅中。浮栅與外界無直接電連接,電荷洩漏極小,數據保持時間長(可達10年以上)。這是早期EEPROM和NOR/NAND閃存的基礎結構。
- 電荷俘獲型晶體管 (Charge-Trapping Transistor):電荷存儲在絕緣介質中的深能級陷阱内(如氮化矽層)。代表性結構有SONOS (Silicon-Oxide-Nitride-Oxide-Silicon) 和TANOS (TaN-Al₂O₃-Nitride-Oxide-Silicon)。其優勢在于更薄的等效氧化層厚度、更低的編程電壓和更好的抗穿通能力。
工作模式
- 編程 (Program):向栅極施加高正電壓(對N溝道器件),将電子注入電荷存儲層,使器件Vth升高。存儲狀态通常代表“0”。
- 擦除 (Erase):向源極、漏極或襯底施加高電壓(或栅極加負壓),将電子從電荷存儲層移除,使器件Vth降低。存儲狀态通常代表“1”。
- 讀取 (Read):施加介于編程态和擦除态Vth之間的栅壓,通過檢測源漏電流的大小來判斷存儲狀态(“0”或“1”)。
應用領域
電荷儲存晶體管是現代非易失性存儲技術的基石:
- 閃存存儲器 (Flash Memory):包括NOR Flash(用于代碼存儲)和NAND Flash(用于大容量數據存儲,如SSD、U盤、存儲卡)。
- EEPROM (Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory):用于存儲需要頻繁修改的小量數據(如系統配置參數)。
- 嵌入式存儲器:集成在微控制器、SoC等芯片中,用于存儲固件或配置信息。
權威參考來源
- IEEE Xplore Digital Library:收錄了大量關于電荷儲存晶體管物理機制、器件建模、可靠性和先進工藝的學術論文與技術報告。例如,對浮栅和電荷俘獲存儲器件的比較研究常發表于IEEE Transactions on Electron Devices等期刊。
- 施敏 (S. M. Sze) 著作《半導體器件物理》:經典教材中對MOSFET基本原理及非易失性存儲器(包括浮栅器件)有系統闡述。
- 國際半導體技術路線圖 (ITRS/IRDS):曆年報告詳細描述了非易失性存儲器(尤其是基于電荷儲存晶體管的閃存)的技術發展趨勢、挑戰和解決方案。
- 應用材料 (Applied Materials)、泛林集團 (Lam Research) 等設備商技術白皮書:常提供關于電荷儲存晶體管制造工藝(如栅堆疊沉積、刻蝕)的深入技術解析。
- 美光 (Micron)、三星 (Samsung)、铠俠 (Kioxia) 等存儲器制造商的技術文檔:其産品介紹和應用筆記提供了電荷儲存晶體管在實際存儲器産品(如3D NAND)中的實現方式和性能指标。
網絡擴展解釋
電荷儲存晶體管(Charge-Storage Transistor)是一種具有電荷存儲功能的半導體器件,其核心特點在于能夠通過特定結構暫時保存電荷。以下是詳細解釋:
1. 術語構成解析
- 電荷(Charge):指帶電粒子(如電子或空穴)的積累,是電學基本概念。
- 儲存(Storage):指通過電容效應或半導體結構實現電荷的暫時保留。
- 晶體管(Transistor):基于半導體材料的三端器件,通過輸入電壓控制輸出電流,具備放大、開關等功能。
2. 功能特性
與普通晶體管相比,電荷儲存晶體管在以下方面具有特殊性:
- 電荷保持能力:通過設計特殊結構(如浮栅、電容耦合等),可在特定區域存儲電荷。
- 動态控制:存儲的電荷量可通過外部電壓調節,影響器件導電特性。
- 應用場景:常見于非易失性存儲器、圖像傳感器(如CCD)等需要暫存電荷的領域。
3. 技術背景
普通晶體管主要依賴載流子遷移實現信號處理,而電荷儲存型器件結合了存儲單元與放大功能,這種設計在提到的半導體物理基礎上,通過材料或結構創新實現電荷滞留。
注:該術語屬于專業電子工程詞彙,實際應用中需結合具體電路設計文檔。如需更詳細技術參數,建議查閱集成電路設計手冊或存儲器件相關文獻。
分類
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