硅存储技术的发展始于20世纪中期,贝尔实验室的研究人员提出利用铁电材料实现电荷存储的构想。1967年,施敏与江大元发明了福山晶体管结构,通过悬浮栅极隔离电荷,奠定了非易失性存储技术的基础。这一技术通过电压控制电子开关状态,以电荷存储数据,借助量子隧穿效应实现电子进出绝缘层,成为现代闪存技术的起点。
20世纪80年代,NOR闪存和NAND闪存相继问世。NOR闪存采用并联设计,支持快速随机访问,适用于代码存储;NAND闪存通过顺序访问和串联结构实现高密度存储,成为大容量闪存产品的核心。90年代,CF卡和U盘的普及标志着闪存产品进入消费市场,其小巧耐用特性逐步替代机械存储设备。
21世纪后,3D NAND技术通过垂直堆叠存储单元突破平面限制,从24层发展到256层以上,显著提升存储密度并降低成本。同时,半导体材料的掺杂特性优化与电荷存储机制改进,使得MLC、TLC等多层单元技术得以应用,单晶体管可存储多比特数据。硅存储技术最终在SSD、移动设备等领域全面取代机械硬盘,成为现代数据存储的核心载体。