フラッシュメモリー

小さくて高速、さらに大容量と三拍子そろった記憶素子。最近はハードディスクを代替するSSDとしても商品化されている。
パソコンで利用されるUSBメモリー、デジカメやビデオカメラの映像記録に利用されるSDカードやメモリースティックにはフラッシュメモリーが用いられている。
小さくて軽く、高速大容量なのでたいへん便利だ。
フラッシュメモリーは半導体で作られている記憶装置である。
ハードディスクが磁気で、CDが表面の凹凸(おうとつ)で情報を記録するのとは異なる。
半導体でできているがゆえに、高速処理と微小化が可能になるのだ。
フラッシュメモリーの構造を調べてみよう。
フラッシュメモリーの1ビットにはソース、ドレイン、ゲートという三つの電極を持つ一つのセルが対応する。
このセル構造はCMOS型と呼ばれ、他の多くのLSIと共通する。
フラッシュメモリーに特徴的なのは、そこに浮遊(ふゆう)ゲートと呼ばれる小部屋が組み込まれていることである。
フラッシュメモリーの読み書きの動作を調べてみよう。
まずはデータの書き込み。
ビット「1」は初期状態、すなわち浮遊ゲートに電子が存在しない状態を対応させる。
ビット「0」の書き込みには、ソース・ドレインに電圧をかけ、さらにゲートに高電圧をかけて、大量の電子を流す。
その電流の一部を浮遊ゲートに誘導して貯ためることで、「0」を表現する。
逆電圧をかければ、再び「1」に戻る。
続いてデータの読み出しを調べてみよう。
読み出しには、ゲートに低電圧をかけ、ソース・ドレイン間にも電圧をかける。
浮遊ゲートに電子がなければ、通常のCMOSと同一なので、電子が流れる。
浮遊ゲートに電子があれば、弱いゲート電圧は打ち消され、電子が流れない。
こうして電流の有無で、データの「1」と「0」を読み取ることができるのである。
このように、浮遊ゲートを巧たくみに利用することで、フラッシュメモリーはデータの読み出し・書き込みを実行するのである。
最後に、このフラッシュメモリーの発明者は日本の舛岡(ますおか)富士雄氏であることを記しておこう。
【執筆・監修】
![]() | 中経出版 「雑学科学読本 身のまわりのモノの技術」 JLogosID : 8567056 |