4 第四章 信息存储材料.ppt

Flash ROM工作原理： 写入：在控制栅上加足够高的正电压Vpp，在漏极上施加比Vpp稍低的电压，源极接地。源区的电子在沟道电场作用下向漏区运动，一些热电子越过氧化层进入浮置栅。 擦除：利用隧道效应实现的，源极正电压，控制栅接负电压，漏极浮空，浮置栅电子穿过氧化层进入源区。 * * 只读型光盘CD-ROM 　　只读型光盘是厂商以高成本制作出母盘后大批重压制出来的光盘。这种模压式记录使光盘发生永久性物理变化，记录的信息只能读出，不能被修改。典型的产品有： 　　LD 俗称影碟，记录模拟视频和音频信息，可放演60分钟全带宽的PAL制电视。 　　CD-DA 数字唱盘，记录数字化音频信息，可存储74分钟数字立体声信息 。 　　VCD 俗称小影碟，记录数字化视频和音频信息。可存储74分钟按MPEG-1标准压缩编码的动态图像信息。 　　DVD 数字视盘。单记录层容量为4.7GB，可存储135分钟按MPEG-2标准压缩编码的相当于高清晰度电视的视频图像信息和音频信息。 CD-ROM 主要用作计算机外存储器，记录数字数据，也可同时记录数字化视频和音频信息。 * * CD－ROM（Compact Disk Read Only Memory），意译为只读式紧凑光盘。出现于1983年，1988年订为国际标准。CD－ROM利用聚焦成1μm直径光斑的780nm的高能量激光束在存储介质上进行光学读写而获得的。CD－ROM光盘上有一条从内向外由凹坑和凸区（平坦表面）相互交替组成的连续的螺旋形 路径，在这条路径上，每 个信号元素所占的长度是 相等的。 * * 只读式CD或DVD表面凹坑结构示意图 * * CD-ROM制作过程分为数据准备、阳母盘制作、金属压模盘制作和光盘制作四个阶段。 数据准备：通过收集、整理、编辑、调制等步骤将欲存储的信息转换成二进制数字信号； 阳母盘制作：在玻璃母盘上均匀涂上一层光刻胶，利用调制过的激光照射后，用化学方法使曝光部分脱落，在母盘上形成凹坑pit和平台land结构。 金属压模盘制作：在阳母盘上沉积较厚的金属层，然后将金属层与母盘分离，形成金属的阴母盘，称为压模盘。 光盘制作：将融化的聚碳酸酯注入模板，用压模成型的方法将压模上的凹陷和凸起以负像的方式复制到聚碳酸酯盘表面。待聚碳酸酯凝固后，在数据面上镀覆金属铝作为反射层，再在反射层上加保护层，形成CD-ROM光盘。 * * 读盘原理 　　光盘上存储的各种类型的信息（音乐（Audio）、数据（Data）视频（Video）等），都经过数字化处理变成“0”与“1”，其所对应的就是光盘上的Pits（凹点）和Lands（平面）。当激光照射到盘片上时，如果是照在Lands上，那么就会有70％到80％激光被反射回；如果照在Pits上，就无法反射回激光。根据反射和无反射的情况，光盘驱动器就可以解读0或1的数字编码了。 * * 技术参数 CD/VCD DVD 聚焦物镜数值孔径 纠错编码冗余度 通道码调制方式 激光波长 光斑直径 光道间距 凹坑最小长度 凹坑宽度 信息容量 0.45 31％ 8/17 调制 780nm 1.74μm 1.6 μm 0.83 μm 0.6 μm 650MB 0.6 15.4％ 8/16 调制 650/635nm 1.08 μm 0.74 μm 0.4 μm 0.4 μm 4.7GB (单面单层） 只读式CD和DVD光盘技术参数比较 * * 用户可以在这种光盘上记录信息，但记录信息会使介质的物理特性发生永久变化，因此只能写一次。写后的信息不能再改变，只能读。典型产品是可记录光盘（CD-R）。用户可在专用的CD- R刻录机上向空白的CD-R盘写入数据，制作好的CD-R光盘可放在CD-ROM驱动器中读出。 一次型光盘 write once read many, WORM * * 根据记录方式不同，一次型光盘记录介质有如下类型： 烧蚀型 对碲基合金等光盘介质，利用激光热效应，使光照微区熔化、冷凝并形成信息凹坑 起泡型 由高熔点金属和聚合物两层薄膜形成，光照使聚合物分解排出气体，两层间形成气泡使膜面隆起，与周围形成反射率的差异，以实现反差记录 一次写入光盘信息记录方式 * * 熔绒型 用离子束刻蚀硅表面，使之形成绒面结构，光照微区使绒面熔成镜面，实现反差记录 合金化型 用Pt－Si、Rh－Si等制成双层结构，光照微区使双层结构熔成合金，形成反差记录 相变型 多用As2Se3，Sb2Se3等硫系二元化合物制成，光照微区使之发生相变，利用两相反射率的差异记录信息 一次写入光盘信息记录方式 * * 一次性光盘的膜层结构一般分为衬底层、记录层、反射层和保护层。 记录方式通常为记录层薄膜吸收