전체 글17 반도체 메모리 셀 내부: DRAM 커패시터, SRAM 안정성, 플래시 내구성 기억은 결코 살아있다는 느낌을 받지 못하지만 실제로는 살아있는 것처럼 작동합니다.기억하고, 기억하고, 피곤해지기도 하며, 때로는 놓아주지 않기도 합니다.우리는 전하를 유지하기 위해 메모리를 구축하지만 또 시간이 흐르면서 새어 나갑니다.우리는 파일을 새로고침하고, 다시 쓰고, 지우고, 반복합니다.파일을 저장하거나 앱을 열 때마다 어딘가 깊숙한 곳에서 셀이 깨어나서 '예'라고 말하는 것을 기억합니다.이 작업은 기계적으로 보이지만 그렇지 않습니다.전자와 인내 사이의 조용한 대화로, 희미해지는 것과 남는 것 사이의 대화입니다.DRAM 커패시터DRAM은 불안합니다.각 셀은 전하를 유지하지만 오래 유지되지 않습니다.트랜지스터는 정보가 잠시 동안 저장되는 깨지기 쉬운 주머니인 커패시터에 연결됩니다.그런 다음 트랜지스.. 2025. 10. 23. 메모리 스토리지 이해하기: Floating Gate, Charge Trap Flash memory(CTF) 및 3D NAND 기술 저장한 모든 사진, 메시지, 문서, 모두 먼지 한 점보다 작은 메모리 셀 안에 저장됩니다.눈에 보이지 않을 수도 있고 상상하기조차 어려울 수도 있지만, 그 작은 셀이 바로 기기가 정보를 기억하는 이유입니다.메모리 저장은 더 이상 용량에만 국한되지 않고 지구력, 속도, 같은 실리콘 조각에 얼마나 들어갈 수 있는지에 관한 것입니다.이 모든 것은 간단한 아이디어에서 시작되었습니다: 전자를 가두어 잡고 이진법으로 이야기를 들려주는 것이었습니다.시간이 지남에 따라 이 아이디어는 플로팅 게이트로 바뀌었고, 전하 트랩으로 진화하여 3차원 공간으로, 위쪽으로 발전하기 시작했습니다.Floating Gate플로팅 게이트는 비휘발성 메모리의 최초의 진정한 돌파구였습니다.각 셀 내부에는 전원이 꺼져 있어도 전자를 가둘 수 있.. 2025. 10. 23. 반도체 한계의 확장: FinFET 아키텍처, 게이트 올 어라운드(GAA), 나노시트 트랜지스터 모든 새로운 칩 설계에는 조용한 긴장감이 감돌고 있습니다.우리는 더 빠른 속도, 더 낮은 전력, 더 작은 트랜지스터를 동시에 원합니다.하지만 물리학이 항상 협조적인 것은 아닙니다.수십 년 동안 엔지니어들은 무어의 법칙이 눈 앞의 결승선인 것처럼 크기에 역행하며 추격해 왔습니다.그 경주 어딘가에서 평평한 트랜지스터는 한계에 도달했습니다.전류가 흘러서는 안 되는 곳에 전류가 새기 시작했습니다.소자 스스로의 성능을 파괴할 정도의 열이 쌓였습니다.예전 방식으로는 더 이상 결승선을 따라잡을 수 없었습니다.그때 수직 핀, 감싼 게이트, 공기처럼 얇은 나노시트 등 새로운 모양이 나타났습니다.각각은 같은 질문에 대한 새로운 답이었습니다.새로운 기술들은 모든 것을 깨지 않고 어떻게 계속 줄어들 수 있을까요?FinFET .. 2025. 10. 23. 고체에서의 전하 역학: 페르미 준위, 상태 밀도 및 캐리어 농도 눈에 보이지 않는 것, 즉 움직이고 멈추고 물처럼 공간을 채우는 전자가 그 수위를 찾는 것에서 반도체 물리학이 시작됩니다.고체에서는 그들의 행동이 무작위가 아닙니다.아무도 볼 수 없지만 모두가 의존하는 규칙을 따릅니다.페르미 준위, 상태 밀도, 운반자 수 등 추상적으로 들리지만 함께 물질이 전도되는 이유, 어떤 사람은 저항하는 이유, 다른 사람은 아무것도 하지 않는 이유를 설명합니다.전자가 어디에 머물지, 어디로 갈지 결정하기 때문에 모든 칩, 모든 전선, 모든 전류의 깜박임이 존재합니다.페르미 레벨페르미 준위는 실제 세계에 그릴 수 있는 선은 아니지만 모든 것을 결정합니다.전자를 찾을 확률이 정확히 절반인 조용한 균형점입니다.그 위에는 대부분의 상태가 비어 있습니다.그 아래에는 원자가 채워져 있습니다... 2025. 10. 22. 트랜지스터 전환 방법: PN 접합, 공핍 영역 및 임계 전압 모든 스위치, 모든 논리 게이트, 모든 데이터 펄스는 눈 깜짝할 사이에 보이지 않을 정도로 작은 곳에서 시작됩니다.칩 내부에는 수십억 개의 트랜지스터가 눈 깜짝할 사이보다 빠르게 계속 켜지고 꺼지기를 반복합니다.움직이는 부품이나 불꽃으로 작동하는 것이 아니라 보이지 않는 전기장과 재료 사이의 작은 경계로만 작동합니다.이러한 과정은 이론적 계산으로 예측 가능하지만 결코 간단하지 않습니다.트랜지스터가 어떻게 전환되는지 이해하려면 p가 n과 만나고 전하가 흐르지 않고 전압이 최종적으로 "이동"하는 경계선에서 무슨 일이 일어나는지 확인해야 합니다.PN 교차로PN 접합은 너무 간단해 보이는 아이디어 중 하나입니다.한쪽에는 구멍으로 가득 찬 p형 실리콘이 있습니다.다른 한쪽에는 자유 전자로 가득 찬 n형 실리콘이 .. 2025. 10. 22. 고전 물리학에서 양자로: 밴드갭 이론, 유효 질량, 그리고 전자 이동성 때로는 작은 것들이 모든 것을 결정하기도 합니다.에너지의 작은 차이, 보이지 않는 경계, 움직일 수도 움직일 수도 없고 움직일 수도 없는 전자, 즉 도체와 절연체 사이, 금속의 생명과 결정의 침묵 사이의 경계입니다.반도체는 바로 그 얇은 공간, "거의" 그곳에 살고 있습니다.반도체의 마법은 고체 물질 내부에 숨겨진 양자 규칙에서 비롯됩니다.실리콘 조각처럼 보이는 것은 실제로 아무도 볼 수 없지만 모두가 의존하는 패턴을 따르는 전자의 놀이터입니다.물리학자들은 이를 밴드갭 이론이라고 부릅니다.우리는 유효 질량을 통해 이를 측정합니다.밴드갭 이론처음에는 밴드, 갭, 상태 등 언어들이 추상적으로 들릴지도 모릅니다.하지만 밴드갭 이론은 원자가 서로 너무 가까이 있을 때 전자가 어떻게 행동하는지 설명하는 한 가지 .. 2025. 10. 22. 이전 1 2 3 다음