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USBメモリの寿命

ginshirouの回答

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  • ginshirou
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回答No.5

「USBメモリの壊れる一般的な理由」について補足します。 抜き差しの繰り返しはもちろん壊れる原因になり得ますが、本質的な問題は、 USBメモリの本体であるフラッシュメモリー素子内の絶縁膜が、書き換えを 繰り返すことによって徐々に劣化し、データ(即ち、電荷=電子)を保持できなく なるということです。 フラッシュメモリーの素子は一種のトランジスタで構成されていて、その中に 電子(電荷)を保持する部分があり、電子の有無でデータを記録します。 即ち、電子が保持されていればデータ値=1,電子が無ければデータ値=0です。 この電子(電荷)が逃げてしまうとデータを保持できませんので、電子を保持する 部分はSiO2(シリカ、二酸化珪素)からなる絶縁膜で絶縁されます。 そして、データを消したり、書き込んだりする度に、この絶縁膜に電圧を掛け、電子を しゃにむに通過させるわけですが、その度に僅かながら絶縁膜を劣化させます。 劣化のメカニズムは、絶縁膜を構成しているSiO2の酸素(O)が電子の通過によって 外れること、もう一つは、SiO2分子の末端には通常水素(H)が付いているのですが、 この水素がやはり外れてしまうことと考えられています。 OやHが外れた絶縁膜の組成は、だんだんとSi(珪素)に近づいて行きます。 元素としてのSi(珪素)は半導体ですから導電性がありますので、絶縁膜の絶縁性が だんだん低下して電子を逃がしてしまう、すなわちデータを保持できなくなるわけです。 製造技術やロット、使い方等によって異なると思いますが、一般に書き換え寿命は 1~10万回、書き込んだままのデータの保持期間は10年程度と云われています。 書き換え寿命を延ばすために、書き換えが一個所に集中しないようにコントローラを 搭載した製品もあるようですが、安価なものにはこうした対策がなされていなかったり、 製造段階で規格外としてはねられた素子の正常部分のみを利用したもの等があるとの ことですので、製品としての寿命にも差が出るかも知れません。 詳細は下記をご参照下さい。 CMOSメモリ集積回路(名古屋大、中里和郎):やや専門的 23ページ:記録の原理、33ページ:寿命の原因 http://www.nuee.nagoya-u.ac.jp/labs/nakazatolab/nakazato/Lids_7.pdf 不揮発性デバイスの目から見たゲート絶縁膜(東芝、吉川邦良):やや専門的 http://www.realize-se.co.jp/items/bt/152/4/index.html USBメモリの書き換え限界寿命が来ると何が起きるのか、実際に寿命が来たケースを レポート(Gigazine 2008年02月04日 ) http://gigazine.net/index.php?/news/comments/20080204_usb_memory_life/ nabeの雑記帳:フラッシュメモリは何日で壊れる? ウェアレベリングの仕組み http://nabe.blog.abk.nu/0252

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