Una memoria no volátil es reprogramable cuando su contenido se puede variar después de ser programada. El primer dispositivo de memoria no volátil fue propuesto por Kahng y Sze en 1967.

Estos dispositivos se basan en la modificación de la carga eléctrica atrapada en la puerta de un transistor mos. Existen varias estructuras para conseguir esto. Las 3 principales se detallan a continuación.

La estructura FAMOS (Floating-gate Avalanche-injection MOS) se muestra en la figura 1. Es un transistor MOS con su puerta de polisilicio aislada totalmente por dióxido de silicio. Para grabar la memoria, el drenador se polariza para alcanzar tensión de avalancha y los electrones de avalancha se inyectan en el óxido. Esta carga modifica la tensión umbral del transistor.

La estructura MIOS (Metal-Insulator-SiO₂-Si) es un transistor MOS con dos capas de dieléctricos distintos en la puerta. La clase más popular es la MNOS (Metal-Nitruro de silicio-Oxido de silicio-Silicio). Los electrones cruzan el SiO₂ por efecto túnel y la capa de nitruro por emisión de Frankel-Poole. Los MIOS se pueden borrar eléctricamente, y son la base de las memorias EAROM (Electrically alterable ROM)

La estructura SAMOS (Stacked-gate Avalanche-injection MOS) (Figura 3) proviene de la FAMOS, añadiéndole una segunda puerta. Esta segunda puerta, además de permitir el borrado eléctrico, facilita la escritura. Esta estructura es la base de las memorias EEPROM.

Mandado Pérez, Enrique (2007). «Capítulo 7-Unidades de Memoria». Sistemas Electrónicos Digitales. Gran Via de les Corts Catalanes 594, 08007 Barcelona (España): Marcombo Ediciones Técnicas 2008. p. 554. ISBN 978-84-267-1430-5.

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