本文要點：1. NAND FLASH與NOR FLASH 的技術對比；2. 最詳細的存儲單元對比詳解；3. NAND FLASH與NOR FLASH 的最新市場份額及應用；4. NAND FLASH與NOR FLASH 的基礎原理分析。

目前，NOR FLASH和NAND FLASH是市場上主要的非易失性閃存技術，但是據我了解，還是有很多工程師分不清NAND FLASH與NOR FLASH。首先，來一個直觀的圖片。

然後，我從權威的網站上找到了最新的NAND FLASH收益以及市場份額表，根據最新的表單，我們可以知道誰是這個市場的老大，做的比較好一些，一方面讓工程師時刻知道市場的動向，另一方面可以在之後的器件選型等方面提供重要的參考。

一般來說，快閃記憶體可分為兩大規格，一個是NAND, 一個是NOR。簡單來說，NAND一般以存儲數據為主，晶片容量大，容量可以達到2Gb甚至更大，NAND的讀取是以一次讀取一塊的形式來進行的，通常一次讀取512個字節，采用這種技術的Flash比較廉價；NOR一般以存儲程序代碼為主，又稱為Code Flash，所以可讓微處理器直接讀取，但晶片容量較低，主流容量512Mb，NOR采用内存的随機讀取技術。如果利用閃存隻是用來存儲少量的代碼，這是NOR Flash更合适一些。用戶不能直接運行NAND Flash上的代碼，因此很多使用NAND Flash的Demo Board除了使用NAND Flash以外，還加上一塊小的NOR Flash來運行啟動代碼。通過下表我比較了幾乎所有關于NAND FLASH以及NOR FLASH的全部重要特性。

然後，對于Flash三個重要概念的理解：

1. Flash屬于非易失性存儲設備，内部存儲單元是MOSFET，裡面有一個懸浮門(Floating Gate), 是存儲數據的單元。與此對應的，易失性存儲設備就是斷電後，數據就丢失了，例如常用的内存，不論是之前的SDRAM，還是現在通用的DDR3以及DDR4，都是斷電後，數據就沒有了。

2. SLC和MLC的區别：NAND FLASH的内存單元可以分為兩類，存儲一位數據，也就是SLC(Single Level Cell); 對應的，存儲多位數據的就是MLC(Multi Level Cell)，比如兩位，或者四位。

3. 大多數的寫入操作需要先進行擦除操作。

到此，對于NAND FLASH以及NOR FLASH 我們有了一個基本的認識。我對知識的學習一個重要的方法是對比，通過圖表的對比更能看出各自的差異化，從而達到加深知識的效果，因此我做了下圖來比較目前還算所有存儲器的最小單元結構圖，便于學習與理解。

原理分析要說明此原理，需要一些基本的量子物理學，我認為以下這種論述是比較适合理解的，也很有趣：經典物理學認為，物體越過勢壘，有一定的阈值能量；所以，粒子能量小于此阈值能量的不能越過，能量大于此阈值能量的可以越過。舉例來說，我們騎自行車過坡道，如果先用力騎，因此有一定初入能量，坡道不高的話，即使不蹬自行車也可以依靠慣性過去；但是，如果坡道很高，不蹬自行車，可能車到了一半，可能就退回來了。而量子力學則認為，即便是粒子能量小于阈值能量，同時很多粒子沖向勢壘，雖然也有一部分粒子會反彈，但是還會有一些粒子可以越過去，好像有一個隧道，因此稱為量子隧道。

對比二者的差異發現，宏觀上的确定性在微觀上常常就具有不确定性。因為隧穿幾率極小，因此通常情況下，隧道效應并不影響經典的宏觀效應，但是某些特殊條件下也會出現。當微電子器件進一步微型化是必須要考慮量子效應。NAND FLASH的擦寫均是基于隧道效應，電流穿過浮置栅極與矽基層之間的絕緣層，對浮置栅極進行充電（寫數據）或放電（擦除數據）；另外，NOR FLASH擦除數據也是基于隧道效應（電流從浮置栅極到矽基層），但在寫入數據時則是采用熱電子注入方式（電流從浮置栅極到源極）。對于FLASH閃存單元來說，它是為三端器件，與場效應管有相同的名稱：源極、漏極和栅極。栅極與矽襯底之間有二氧化矽絕緣層，用來保護浮置栅極中的電荷不會洩漏。采用這種結構，使得存儲單元具有了電荷保持能力。舉個栗子，就像是裝進瓶子裡的水，當你倒入水後，水位就一直保持在那裡，除非你再次倒入或倒出，所以閃存具有記憶能力。

絕緣浮置栅極是NAND存儲數據的核心

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