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MOS管 MOS管電容器 MOSFET導通

信息來源：本站　日期：2017-05-27　

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半導體kia器件存儲器可區(qū)分為揮發(fā)性與非揮發(fā)件性存儲器兩類．揮發(fā)性存儲器，如動態(tài)隨機存儲器和靜態(tài)隨機存儲器，若其電源供應關(guān)閉，將會喪失所儲存的信息，相比之下，非揮發(fā)性存儲器卻能在電源供應關(guān)閉時保留所儲存的信息，目前，DRAM與SRAM被廣泛地使用于個人電腦以及工作站，主要歸因于DRAM的高密度與低價格以及SRAM的高速，非揮發(fā)性存儲器則廣泛應用于如移動電活、數(shù)碼相機及智能IC卡等便攜式的電子系統(tǒng)中，主要是因為它提供低功率損耗及非揮發(fā)性的能力．

DRAM

近代的DRAM技術(shù)使用如圖6.39所示[16]的存儲單元陣列，存儲單元含有一個MOSFET以及一個MOS電容器（即l晶體管／1電容器或1T、C存儲單元）．MOSFET的作用就如同一個開關(guān)，用來控制存儲單元寫入、更新以及讀出的操作，電容器則作為電荷儲存之用．在寫入周期中，MOSFET導通，因此位線中的邏輯狀態(tài)可轉(zhuǎn)移至儲存電容器之中．在實際應用上，由于儲存端有雖小但不可忽略的漏電流，使得儲存于電容器中的電荷會逐漸地流失．因此，DRAM的工作是“動態(tài)”的，因為其信息需要周期性(一般為2ms～50ms)地重新更

新．

1T/1C DRAM存儲單元的優(yōu)點在于其結(jié)構(gòu)非常簡單且面積小，為了增加KIA芯片中的存儲密度，按比例縮小存儲單元的尺寸是必須的：然而由于：電容器電極面積也會隨之縮減，因而降低了電容器的儲存能力，為了解決這一問題，需要借助三維空間(3-D)結(jié)構(gòu)的電容器，一些先進的3-D電容器將于第14章中加以討論．利用高介電常數(shù)的材料米取代傳統(tǒng)的氧化物-氮化物復合材料（介電系數(shù)為4-6）作為電容器的介電材料，可增加其電容值．

SRAM

SRAM是使用一雙穩(wěn)態(tài)的觸發(fā)器結(jié)構(gòu)來儲存邏輯狀態(tài)的靜態(tài)存儲單元陣列，如圖6. 40所示，觸發(fā)器結(jié)構(gòu)包含了兩個相互交叉的CMOS反相器對(T1、T3以及T2、T4)．反相器的輸出端連接至另一個反相器的輸入端，此結(jié)構(gòu)稱為“鎖存器”. T1與Tc這兩個額外的n溝道MoSFET的柵極連接至字線，以用來讀取該SRAM存儲單元．因為只要電源持續(xù)供給，則其邏輯狀態(tài)將維持不變，故SRAM的工作是。靜態(tài)的，因此SRAM不需要被更新，反相器中兩個p溝道MOSFET( T1與T2)的作用，就如同負載晶體管一般．除了在開關(guān)的過程中，幾乎并沒有電流流過存儲單元，在某些情況下，p溝道多晶硅TFT或多晶硅電阻可用來取代本體p溝道MOSFET．這些多晶硅的負載器件可以制作在本體n溝道MOSFET的上方，因此3—D的集成化可有效地減少存儲單元面積，進而增加芯片的儲存密度．