Тонкопленочный переключающий элемент

Тонкопленочный переключающий элемент

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

288I52

ОП ИСАНИЕ

И ЗО БР Е ТЕ H ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Со1оа Советских

Социалистических

Республик

За висимое от авт. свидетельства ¹â€”

Заявлено 21,IV.1969 (№ 1326693/18-24) с присоединением заявки №вЂ”

Приоритет—

Опубликовано 03.XII.1970. Бюллетень ¹ 36

Дата олубликования описания 9.1II.1971

Кл. 21@, 4/05

Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров

СССР

ЧПК Н 03f 17/52

УДК 621.318.57(088.8) Авторы изобретения

С. И. Коняев, Х. И. Кляус и А. И. Мишин

Институт математики Сибирского отделения АН СССР

Заявитель

ТОНКОПЛЕНОЧНЫЙ ПЕРЕКЛЮЧАЮЩИЙ ЭЛЕМЕНТ

Предлагаемый тонкопленочный переключающий элемент со многими устойчивыми состояниями предназначен для применения в вычислительной технике и автоматике, Известен тонкопленочный переключающий элемент с двумя устойчивыми состояниями, принцип работы которого основан на физическом явлении «пробой — восстановление» тонкопленочной струкгуры Ag — $е — Al.

Если запараллелить «и» таких переклк>чающих элементов (ПЭ) с несколько различными напряжениями включения, то после переключения одного ПЭ другие элементы нс могут перекл1очать."я, так как напряжение на электродах определяется внутренним сопротивлением r; включенного ПЭ и током I1, протекающим через него. Для переключения других ПЭ необходимо, чтобы включающий

ПЭ допускал такой ток, чтобы произведение

I; и r; было достаточным для их включения.

Однако ПЭ выходят из строя раньше, чем

I,. и r достигает величины. порогового напряжения включения других ПЭ. Это получается потому, что включенный ПЭ не может выдержать мощности Р,=/ r,.

Включение (i+I)-го ПЭ возможно в случае, когда где Р.„, — допустимая мощность рассеивания одного ПЭ.

Следователь но, при известной допустимой мощности рассеивания одного ПЭ для увеличения числà устойчивых состояний >неооходи»о увеличивать внутренние сопротивления включенных ПЭ. Известно, что величины напряжения включения и внутреннего coilротивленпя включенного диода зависят от тол10 шины диэлектрика. Значит, если пленка диэлектрика выполняется переменной толщины и наименьшая толщина диэлектрической пленки выбирается достаточно большой, то получается тонкопленочный переключающий элемент со многими устойчивыми состояниями.

Целью изобретения является увеличение числа устойчивых состояний тонкопленочного переключающего прибора со структурой

20 Ag — Se — Аl, для чего пленка д пэлектрика выполнена в виде пленки меня|ощсйся толщины.

В предлагаемом тонкопленочном переключающем элементе падение напряжения на

25 первом включенном ПЭ может достигать величины, достаточной для включения второго

ПЭ; падение напря>кения на первом и втором включенных ПЭ может достигать величины, достаточной для включения третьего

З0 ПЭ, и т. д., т. е.

288152

I,r, =- U„„.„, - г г т- иг 2 Риг. 1

Составитель В. Гордонова

Техред А. А. Камышникова Корректор H. П. Бронская

Редактор Б. Федотов

Заказ 16/47 Тираж 480 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, )К-35, Раушская наб., д. 4/5

Тип, Харьк. Фил, пред «Патент» и т. д., 3 где/,, I> ..., rl, r,..., У.,, UI133 — соответственно ток, внутреннее сопротивление и напря>кение включения соответствующих

ПЭ.

В экспериментах пленку диэлекгрпка вы- 10 полнили в виде пленки дискретно меняющейся толщины. Наилучшие результаты получены, когда толщина пленки диэлектрика перо вого ПЭ составляла 10000 А, а высота стус

15 пеньки диэлектрика 1000 Л.

На фиг. 1 представлена конструкция элемента; на фиг. 2 — осциллограмма вольта мперной ха рактеристики элемента. Обход характеристики показан стрелками. 20

Элемент содержит диффу ндп1рующий электрод 1, верхний металличеокий электрод 2 и ил е н ку ди эл ектр и к а 8.

При подаче на электроды 1 и 2 тонкопленочного элемента структуры Ag — Se — А1 со многими устойчивыми состояниями пилообразно возрастающего напряжения он .находится в состоянии низкой проводимости до тех пор, пока прикладываемое к .нему нап ряже нис не сравняется с пороговым напря- 30 жением включения первого ПЭ с д,иэлектриком наименьшей толщины. г 1

При равенcтве U е нв = Un» на лограмме (рис. 2) наолюдается первой участок отр иц ательного сопротивления. При увеличении тока через включенный ПЭ напряжение .на структуре повь1шается, и при раВеНСТВе Гструктуры = //вв2 НаОЛЮДаЕтСЯ второй участок отрицательного сопротивле ния. При дальнейшем увеличении тока через включенные ПЭ и выполнении условия" появJl&K)TcB новые участки отрицательного сопротивления и, соответственно, новые угстойчивые -остояния.

При уменьшении напряжения на включенном элементе, находящемся на любом из устойчивых со";тояний, ток через структуру уменьшается, и при напряжении 0,2 в элемент переходит в состояние низкой проводимости.

Предлагаемый элемент с мно -ими устойчивыми состояниями может быть использо. ван для построенсия различного рода комвтаторов, распределителей, а также логических и запоминающих устройств, применяемых в различных областях автосматики и вычислительной техники.

Предмет изобретения

Тонкопленочный переключающий элемент со структурой Ag — Se — Al, отличающийся тем, что, с целью увеличения числа устойчивых состояний, в нем пленка диэлектрика выполнена со ступенчато меняющейся толщиной