信息记录材料-4新材料与新技术.ppt

第四章新材料与新技术 第四章 新材料与新技术 本章要点提示： §4-1 半导体记录介质 §4-2 信息记录新技术 §4-1 半导体记录介质 本节内容提要 半导体介质的 “特点” 容量、速度、体积、应用…… 半导体介质的 “种类” 闪存、存储卡、MP3、MP4等 常用半导体存储器 — “优盘” 一、半导体记录介质的特点 ① 体积小，携带方便； ② 存储速度快，使用简单方便； ③ 存储容量大，可反复擦写； ④ 与逻辑电路接口容易； ⑤ 没有机械结构，不怕碰撞，无噪声； ⑥ 耗电量很小 ………… 二、半导体记录介质的种类 1、闪存（Flash Memory） 采用Flash存储器（闪存）技术，体积小，重量轻，容量可以按需要而定； 具有写保护功能，数据保存安全可靠； 使用寿命可长达10年之久； 利用通用的USB接口，读写速度比软盘快15倍，几乎可以与所有的计算机连接； 有些产品可以模拟软驱和硬盘启动操作系统！ 2、各种存储卡 例如：SD、CF、MS卡等 MS （Memory Stick）卡：是一种可移除式的快闪记忆卡格式的存储设备； 由索尼公司制造，于1998年10月推出！ 索尼公司称它的中文名字为“记忆棒” MS卡 3、其它存储设备 MP3 指能播放MP3音乐文件的播放器！ Moving Picture Experts Group Audio Layer 3 全称是“动态影像专家压缩标准音频层面3”； MP3属于有损压缩格式，可大幅降低数据量；但重放的音质与压缩前相比没有明显的下降！ MP4 MP4播放器是一种集音频、视频播放、图片浏览、电子书、收音机、游戏机等于一体的多功能播放器。 三、常用半导体存储器 U盘 “U盘” 是 “USB盘” 的简称； “优盘” 是 “U盘” 的谐音称呼； U盘是闪存的一种，因此也叫“闪盘”！ 1、U盘的特点 ⑴ 存储容量大 U盘容量有64M、128M、256M、512M、1G、2G、4G、8G、16G等 ⑵ 价格便宜 常见的1G的U盘，价格在40元左右； Kingston的一款2G的U盘，售价65元 ⑶ 小巧便于携带 U盘属移动存储设备，一般的U盘仅有大拇指般的大小；重量仅约20克左右； 可以挂在胸前、吊在钥匙串上、甚至放进钱包里……携带非常方便； 时尚 “ U盘 ” 趣味“U盘” 卡通 “ U盘 ” ⑷ 使用USB接口，即插即用，可带电插拔； ⑸ 存取速度快，约为软盘速度的15倍； ⑹ 可靠性好，抗震，防潮，耐高低温；可反复擦写达100万次，数据可保存10年； ⑺ 带写保护功能； ⑻ 具备系统启动、杀毒、加密保护、装载一些工具等功能…… 2、U盘的结构 U盘一般由五部分组成： USB端口 主控芯片 FLASH芯片 PCB底板 外壳封装 ⑴ USB端口 USB端口负责连接电脑，是数据输入或输出的通道； ⑵ 主控芯片 主控芯片负责各部件的协调管理和下达各项动作指令，并使计算机将U盘识别为“可移动磁盘”，是U盘的“大脑”。 ⑶ FLASH（闪存）芯片 FLASH芯片与电脑中内存条的原理基本相同，是保存数据的实体 特点：断电后数据不会丢失，能长期保存！ ⑷ PCB底板 PCB底板负责提供相应处理数据平台 并将各部件连接在一起 ⑸ 外壳封装 3、U盘的存储原理 在源极和漏极之间电流单向传导的半导体上形成： 浮动栅：贮存电子，包裹着一层硅氧化膜绝缘体 控制栅：控制传导电流，也叫选择栅 存储数据是0或1： 取决于硅底板上形成的 浮动栅中是否有电子： 有电子为“0” 无电子为“1” ⑴ 数据写入 数据写入 当数据为“0”时，进行写入； 写入0时，向栅电极和漏极施加高电压，增加在源极和漏极之间传导的电子能量， 由此，电子就会突破氧化膜绝缘体，进入浮动栅 由此，即向浮动栅中注入了电荷！ 当数据为“1”时，则什么也不做！ 此时，浮动栅中无电荷！ ⑵ 数据读取 读取数据时，向栅电极施加一定的电压： 电流大，即代表信息“1”； 电流小，即代表信息“0”！ 原因解释 当在浮动栅没有电子的状态（数据1）下，在栅电极施加电压的状态时向漏极施加电压，源极和漏极之间由于大量电子的移动，就会产生电流； 在浮动栅有电子的状态（数据0）下，沟道中传导的电子就会减少。因此施加在栅电极的电压被浮动栅电子吸收，从而很难对沟道产生影响，电流则小！ 4、U盘的使用与保养 ⑴ 结束时请静等指示灯“停闪” 绝对不要在U盘的指示灯闪得飞快时拔出U盘 因为这时U盘正在读取或写入数据 中途拔出可能会造成硬件的损坏，数据的丢失 ⑵ 请