普段私たちはさまざまな電化製品で、何気なくデータの保存を行っています。
その保存に用いられているのがメモリです。
パソコンやスマートフォン、SDカードやUSBメモリはもちろん、あらゆる家電にフラッシュメモリが用いられています。
これらのメモリは何でできていて、どんな構造で動作しているのでしょうか。
この記事では、フラッシュメモリの原理や材質について解説していきたいと思います。

フラッシュメモリの原理

フラッシュメモリは、電気的にデータを書き換えることが可能で、電力を供給しなくてもデータを保持することができます。
これが実現できるのはフラッシュメモリが不揮発性の半導体であるからです。
フラッシュメモリの最小単位をセルといいますが、データを読み出すときは、このセル1つ1つに電気を通し、そのセルのデータが0か1かを判別します。
各セルのデータが集まって最終的に全体のデータを構成しているのです。

メモリ内のデータの書き換え
メモリの書き換え可能回数は1万回から10万回だそうです。
書き換え回数が有限であるのに対し、読み出しは何度でも行うことができます。
読み出しは、上述の通りセルに電気を通して電気の通りやすさを判別するからです。
書き換えが10万回しか行えないのは、セルに電気が通るか通らないかを決定づける因子に秘密があります。
セルにはフローティングゲートという部分があり、ここに電子が保持されることでデータが記録されます。

電子が貯められているとき、セルに電気が通りにくくなるため、値として0になります。
逆にデータを消去するときは、フローティングゲートの電子を追い出すため、値は1となります。
つまり、データの書き換えを行うには電子の出し入れが必要であるということです。
電子の出し入れを何度も行うと、セル内の酸化膜の部品が劣化し、書き換えが行えなくなってしまうため、書き換え可能回数は有限となっているのです。

フラッシュメモリの材質

メモリは、半導体でできています。
電気を通すものを導体、通さないものを不導体といい、その中間であるので半導体という名前がついています。
半導体素子はシリコンを用いて作られています。
シリコンは日本語でケイ素といい、地球上のあらゆる物質に含まれています。
半導体には、精製を繰り返した高純度のシリコンを用いています。

まとめ

以上、フラッシュメモリの原理や半導体の材質についてご紹介しました。
弊社ではメモリなどの電子部品の買取も受け付けております。
ご不明な点がある方はお気軽にお問い合わせください。