NorFlash的存储原理

        NorFlash是E2PROM中的一种，利用特殊的浮栅MOS场效应晶体管进行编程。它是一个 N 沟道增强型的 MOS 管，有 Gf 和 Gc 两个栅极。 Gc 为控制栅，它有引出线。 Gf 栅极没有引出线，而是被包围在二氧化硅中，称之为浮栅，浮栅是由氮化物材料构成的，它是可以存储电荷的电荷势阱。

        数据在Flash内存单元中是以电荷形式存储在浮栅上的。通过在栅极加正向电压实现电荷的存储，加负向电压实现电荷的释放，电压的大小可以控制电荷存储和释放的速度。故可以通过这种方式实现数据的写入和擦除。

        如果浮栅中积累了电子负电荷，由于浮栅的感应作用，在源极和漏极之间将形成带正电的空间电荷区，这时无论栅极上有没有施加偏置电压，晶体管都将处于导通状态。如果浮栅中并没有积累电子负电荷，那么只有在栅极施加适当的偏置电压，在硅基层上感应出电荷，源极 和漏极 才能导通。也就是说在没有给控制极施加偏执电压时，晶体管是截止的。故可以通过上述的方式实现数据的读取。

下图展示了NorFlash存储介质的连接方式。

（1）读取数据原理

NorFlash存储单元晶体管的源极端接地，漏极端接位线时，在无偏置电压的情况下，检测晶体管的导通状态就可以获得存储单元中的数据，如果位线上的电平为低，说明晶体管处于导通状态，读取的数据为 0，如果位线上为高电平，则说明晶体管处于截止状态，读取的数据为 1.由于控制栅 Gf 在读取数据的过程中施加的电压较小或根本不施加电压，不足以改变浮栅 Gf 中原有的电荷量，所以读取操作不会改变 NorFlash 中原有的数据。 

（2）写入数据原理

NorFlash 存储器编程操作是基于热电子注入效应。当在漏极和栅极上同时加高电压，沟道的电子在控制栅和漏极之间建立的横向电场加速下获得很高的能量。在电场的吸引下，一些电子被“拉入”浮动栅极，。一旦进入，这些电子就不再有逃逸所需的能量。

（3）擦除数据原理

NorFlash 存储器擦除数据是基于隧道击穿效应。p-well加正向电压吸引浮动栅内的电荷；同时一个高的负电压被施加到栅极，它排斥被捕获的负电荷。这两个电压叠加在一起，形成一个巨大的电场，使电子“隧道”穿过氧化物屏障。通过这个过程，浮栅的电子被耗尽，这个过程电流是微小的，故电场必须维持很长时间才能提取足够数量的电子，使得擦除操作相对缓慢。

注：为了使存储操作更易于管理，在衬底中注入了一系列p井。这些p井相互之间是电绝缘的，称为普通p井。