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商用Flash器件在空间应用中温变规律的实验研究

引 言

        NAND FLASH 存 储 器 是 一 种 非 易 失 的 存 储 介质。他具有大容量 、高速度 、低功耗 、质量轻等优点 ,在大容量数据存储方面得到越来越广泛的应用 [1-3] 。随着航 天 技 术 的发 展 , 载 荷产 生 的 应 用 数 据量 也 越 来 越大 , 因 此 , 迫 切 需 要 一 种 高 性 能 的 数 据 存 储 设 备 , NAND FLASH 器件因其自身的优点在航天领域具有广阔的应用前景 。作为存储模块 ,NAND FLASH 一方面可以为数据存储设备节省空间和重量成本;另一方面可以提供更快的访问速度和大容量的存储空间。

      NAND FLASH 器件应用到星载存储设备中需要深入研究空间环境对器件本身的影响 。 如力学环境 ,高低 温环境 ,空间辐照效应等 [8-9] 。 文中主要研究NAND FLASH 器件在不同的温度环境下读写擦性能
的变化规律 。以韩国三星 (Samsung) 公司生产的 K9 ×× G08U ×D 系列存储器件为例 , 进行了高低温试验 ,研究该 系 列存 储 器 在 不 同 温度 下 的 性 能 变 化的 机 理 和温变规律 ,评估 其 空间 应 用 的 可 行 性 ,为 低 等 级器 件在空间型号任务的应用提供试验依据和改进建议 。

1 器件概述
        三星 公 司 大 容 量 Flash 存 储 器 K9 ××G08U ×D 系列 包 括 K9F4G08U0D (4 Gb) 、K9K8G08U0D (8 Gb) 、 K9K8G08U1D(8 Gb) 、K9WAG08U1D(16 Gb)4 种 型 号的 产 品 ,生 产 工 艺采 用 40 nm CMOS 技 术 ,器 件 工 作电 压 为 3.3 V , 工 作 电 流 最 大 为 30 mA , 工 作 温 度为 -40 ~85 ℃,外 部 采 用 48 管 脚 TSOP1 表 贴 塑 封 ,如图 1 所示 。主要性能如表 1 所示 。

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