Pourquoi une clé USB garde-t-elle tes fichiers sans courant ?

Une clé USB garde tes fichiers sans courant parce que chaque bit y est stocké sous forme d'électrons piégés sur une minuscule « grille flottante » à l'intérieur d'un transistor, emmurée de tous côtés par un oxyde isolant. Rien n'a besoin de circuler : les électrons restent en place parce qu'ils n'ont aucun chemin conducteur pour sortir.

Chaque cellule ressemble à un transistor ordinaire, mais avec deux grilles au lieu d'une. La grille de commande, au-dessus, fonctionne comme n'importe quelle grille de transistor. En dessous, entre elle et le canal où passe le courant, se trouve la grille flottante, enveloppée d'oxyde. On peut faire traverser cet oxyde aux électrons pour les mettre sur la grille flottante, ou les en retirer, grâce à l'effet tunnel Fowler-Nordheim : c'est l'écriture et l'effacement.

Pour lire le bit, on teste le transistor. La charge de la grille flottante fait écran au champ électrique de la grille de commande, si bien que la cellule a besoin d'une tension plus forte pour conduire. La puce applique une tension intermédiaire et regarde si le courant passe : s'il passe, la grille flottante est vide.

Le piège n'est pas parfait. Les données se perdent peu à peu, à mesure que des électrons s'échappent, et plus vite quand il fait chaud ; et le champ électrique très intense utilisé pour écrire abîme lentement la fine couche d'oxyde, d'où le nombre limité de réécritures par bloc. Le nom vient de chez Toshiba, où Fujio Masuoka a inventé la mémoire flash en 1980 : son collègue Shōji Ariizumi trouvait que l'effacement lui rappelait le flash d'un appareil photo.