जानकारी स्टोरेज का अनुभव फ्लोटिंग गेट MOSFETs द्वारा बहुत प्रभावित होता है, जो एक विशेष इलेक्ट्रॉनिक उपकरण है। इन बिट्स की ख़ास बात यह है कि वे शक्ति बंद होने के बाद भी डेटा को धारण कर सकते हैं। यह लेख बताएगा कि फ्लोटिंग गेट MOS ट्रांजिस्टर क्या हैं, वे कैसे काम करते हैं और इन उपकरणों के लिए विभिन्न प्रकार के इलेक्ट्रॉनिक सिस्टम के लिए क्या विशेषताएं हैं।
MOSFET, या Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistors, महत्वपूर्ण इलेक्ट्रॉनिक संghiयां हैं जो बिजली के प्रवाह को नियंत्रित करने की अनुमति देती हैं। MOSFETs का उपयोग घरेलू वस्तुओं में किया जाता है, जिसमें कंप्यूटर, मोबाइल फोन और टेलीविजन शामिल हैं। Floating gate MOSFETs विशेष होते हैं क्योंकि वे किसी भी बिजली के बिना आवेश को स्टोर कर सकते हैं, जो सभी प्रकार के MOSFETs के लिए सच नहीं है।
एक floating gate MOSFET में बहुत कम कण होते हैं, जिन्हें इलेक्ट्रॉन कहा जाता है, एक धातु के टुकड़े (floating gate) के अंदर। इसे एक विशेष अपरिवर्तनीय सामग्री द्वारा घेरा गया है जो इलेक्ट्रॉन को अपनी जगह पर फंसा देती है, जहां वे केवल इस चैनल के माध्यम से आ सकते हैं या बाहर निकल सकते हैं। जब इलेक्ट्रॉन को इस गेट पर लागू किया जाता है - इस प्रकार विद्युत प्रवाह से, तो इन दो चालक कक्षों के बीच एक द्वार खुलता है और इस प्रकार जो भी इलेक्ट्रॉन एक तरफ से 'नदी' में प्रवेश करता है, वह ऊपर फंस जाता है। यहां पर रोचक बात यह है कि ये पकड़े गए इलेक्ट्रॉन लंबे समय तक गेट पर बैठे रह सकते हैं और जब हमने इसे बंद कर दिया हो, तो प्रतिरोधकता अभी भी उच्च रहती है। यही गुण floating gate MOSFETs को लंबे समय तक जानकारी 'याद' रखने की क्षमता देता है।
फ्लोटिंग गेट MOSFETs के लिए सबसे महत्वपूर्ण अनुप्रयोग क्षेत्र को नॉन-वॉलेटाइल मेमोरी कहा जाता है। नॉन-वॉलेटाइव मेमोरी, जैसा कि इसका नाम स्वयं सुझाता है, ऐसा मेमोरी है जो अपनी जानकारी को खोने से बचाएगा, भले ही यह और भी पावर ऑन न हो। यह विशेषता कई इलेक्ट्रॉनिक डिवाइसों के लिए महत्वपूर्ण है, जैसे USB ड्राइव, मेमोरी कार्ड और सॉलिड-स्टेट डिस्क।
यह मेमोरी का प्रकार है जहाँ इलेक्ट्रॉन्स फ्लोटिंग गेट के भीतर फंस जाते हैं, जो केवल उसी तरह से जोड़े जा सकते हैं, जैसा कि मैंने पहले कहा था। जब हम वोल्टेज लगाते हैं, तो इलेक्ट्रॉन्स गेट पर बहते हैं, और फिर वे वहाँ बहुत लंबे समय तक रह सकते हैं, भले ही पावर कट हो जाए। यह विशेषता ही फ्लोटिंग गेट MOSFETs को बहुत लंबे समय तक जानकारी स्टोर करने की क्षमता देती है।
फ्लोटिंग गेट MOSFET मेमरी प्रकार: फ्लोटिंग-गेट मेमरी के कई अलग-अलग प्रकार हैं, जिनमें EEPROM (इलेक्ट्रिकली इरेसेबल प्रोग्रामेबल नेटवर्क केवल मेमरी), NAND फ्लैश और NOR बर्स्ट शामिल है। कई प्रकार हैं और सभी के विभिन्न ताकतों और कमजोरियों होती हैं। NAND फ्लैश मेमरी एक उदाहरण है, जो इलेक्ट्रॉनिकी रूप से बहुत तेज होती है और बड़ी मात्रा में डेटा स्टोर करने की क्षमता रखती है। लेकिन इसे केवल समूहों में इरेस किया जा सकता है, जो कुछ मामलों में एक दुर्बलता है। इसके विपरीत, NOR फ्लैश मेमरी धीमी होती है, लेकिन इसे छोटे सेक्टरों में इरेस किया जा सकता है, इसलिए यह विशिष्ट उपयोग केसों के लिए अधिक डेटा प्रबंधन का समर्थन करती है।
सेंसिंग सिस्टम सेंसरों का उपयोग करके पर्यावरण से स्थैतिक या गतिशील डेटा एकत्र करते हैं: तापमान, दबाव और गति। कंप्यूटिंग सिस्टम में एकत्र करने वाले विशेष उपकरणों को प्रोसेसर कहा जाता है, जो फिर इस जानकारी का विश्लेषण करते हैं और अपनी खोज पर आधारित निर्णय लेते हैं। फ्लोटिंग गेट MOSFETs दोनों सेंसिंग और कंप्यूटिंग सिस्टम के लिए उपयोगी होते हैं, क्योंकि वे लंबे समय के लिए डेटा स्टोर कर सकते हैं जबकि विश्वसनीय रहते हैं।
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