EEPROM, bộ nhớ chỉ đọc có thể lập trình có thể xóa bằng điện, là bộ nhớ cố định, đóng vai trò ngày càng quan trọng trong lĩnh vực công nghệ điện tử kể từ những năm 1970. Điều đặc biệt là nó có thể được xóa và lập trình lại trên một bit duy nhất, khiến nó trở thành giải pháp lý tưởng để lưu trữ lượng nhỏ dữ liệu. Với sự tiến bộ của công nghệ, công nghệ EEPROM đã trải qua những thay đổi mạnh mẽ trong vài thập kỷ qua, nhưng truy tìm lịch sử của nó là một hành trình khám phá đầy hấp dẫn.
Vào đầu những năm 1970, nhiều công ty và tổ chức nghiên cứu bắt đầu đầu tư vào nghiên cứu về bộ nhớ bất biến có thể lập trình lại bằng điện. Năm 1971, một nhóm các nhà nghiên cứu đến từ Nhật Bản đã công bố kết quả nghiên cứu ban đầu tại Hội nghị Thiết bị thể rắn lần thứ ba ở Tokyo. Mặc dù nỗ lực của họ đã mở đường cho sự phát triển trong tương lai nhưng công nghệ lúc đó vẫn dựa vào tụ điện, rất khác so với EEPROM hiện đại. Cùng năm đó, IBM cũng nhận được bằng sáng chế cho bộ nhớ có thể lập trình lại bằng điện, bắt đầu một cuộc cạnh tranh về công nghệ bộ nhớ.
Các công nghệ bộ nhớ ban đầu phải đối mặt với nhiều thách thức khác nhau như khả năng lưu giữ dữ liệu và độ tin cậy của chu trình xóa/ghi.
Năm 1974, Siemens phát minh thành công EEPROM đầu tiên có khả năng xóa dữ liệu thông qua hiệu ứng đường hầm Fowler-Nordheim, đánh dấu sự xuất hiện của công nghệ EEPROM hiện đại. Năm 1977, nhà khoa học người Mỹ gốc Israel Eliyahou Harari đã nhận được bằng sáng chế dựa trên hiệu ứng đường hầm Fowler-Nordheim tại Công ty Máy bay Hughes. Công nghệ này không chỉ cải thiện thiết kế bộ nhớ khả biến mà còn dẫn đầu việc sản xuất thương mại EEPROM.
Kết quả nghiên cứu của Harari và nhóm của ông đã thu hút được sự chú ý đáng kể trong ngành và định hướng cho thế hệ thiết kế bộ nhớ tiếp theo.
EEPROM ngày nay được sử dụng rộng rãi, tích hợp vào các bộ vi điều khiển nhúng và được sử dụng trong nhu cầu lưu trữ dữ liệu của nhiều sản phẩm khác nhau. So với bộ nhớ flash, EEPROM vẫn yêu cầu cấu trúc hai bóng bán dẫn để xóa từng bit riêng lẻ, trong khi bộ nhớ flash có thể sử dụng một bóng bán dẫn duy nhất. Do đó, EEPROM vẫn có một vị trí không thể thay thế trong một số mục đích sử dụng cụ thể, chẳng hạn như bảo mật sản phẩm và yêu cầu lưu trữ nhỏ.
Với sự nâng cao nhận thức về bảo mật kỹ thuật số, công nghệ EEPROM được sử dụng rộng rãi trong thẻ tín dụng, thẻ SIM, cổng vào không cần chìa khóa và các thiết bị bảo mật khác. Một số thiết bị này còn được trang bị cơ chế bảo mật chống sao chép để bảo vệ dữ liệu được lưu trữ. Về mặt đầu vào và đầu ra dữ liệu, EEPROM có thể giao tiếp bằng các giao diện nối tiếp hoặc song song, chẳng hạn như SPI, I²C, v.v. Thiết kế của các giao diện này cho phép các thiết bị khác nhau được hỗ trợ tốt về thông lượng và khả năng tương thích.
Giao diện điện và kiến trúc bên trong của EEPROM cho phép nó quản lý dữ liệu nhanh chóng và hiệu quả.
Mặc dù các công nghệ bộ nhớ ổn định mới nổi như FeRAM và MRAM đang dần thay thế chúng trong một số lĩnh vực ứng dụng, EEPROM vẫn có những ưu điểm độc quyền của riêng mình. Ví dụ, EEPROM luôn duy trì tiêu chuẩn cao về chu kỳ ghi lại dữ liệu và thời gian lưu giữ dữ liệu. Đồng thời, bộ nhớ flash, ban đầu được dự định thay thế EEPROM, giờ đây đã bắt đầu trở thành lựa chọn phổ biến ở nhiều thị trường khác nhau, đặc biệt là trong các hệ thống yêu cầu lượng lớn bộ nhớ ổn định.
Sự phát triển nhanh chóng của công nghệ bộ nhớ rất khó dự đoán và những phát minh, cải tiến mới có thể xuất hiện bất cứ lúc nào. Trong làn sóng công nghệ ngày càng phát triển này, làm thế nào để có thể sử dụng và phát triển những công nghệ bộ nhớ này một cách hiệu quả hơn?