Полупроводниковое устройство с полевым управлением

Полупроводниковое устройство с полевым управлением

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОП ИГРАНИ <ииз4э71

И ОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДВТВЛЬСТВУ (62) Дополнительное к авт. санд-ву (22} Заявлено 06.07.72 (22) 18058)5/26 — 25 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано 05.07.77. Бюллетень № 25 (45} Дата опубликования описания )2.11.77 (52) М. Кл.

Я

H0l L 21/00

Гаоуаоротвенны9 ноинтет

Воавта Инннотров СССР но делан нзобретеннй н открытая (53) УДК

621382З23(088 8) (72) Автор изобретения

К. А. Поляков (72) Заявитель (54) ПОЛУПРОВОДНИКОВОЕ УСТРОЙСТВО С ПОЛЕВЫМ

УПРАВЛЕНИЕМ

Изобретение относится к полупроводниковьие ементам памяти и может быть использовано в остоянных и оперативных эапомннакицих устройствах электронных вычислительных машин. . Известны полупроводниковые устройства с электронно-дырочным переходом и полевым управлением, например полевой транзистор с изолированным затвором.

Однако известные устройства не способны 10 сохранять заданное по входной цепи состояние прн отключении и повторной подаче напряжения шп алия.

Цель изобретения - сохранение установленного по входной цепи режима работы устройства пр 1а отключении и повторной подаче напряжения питания.

Цель достигается размещением лод контактом полевого электрода слоя сегнетозлектрнка, в качестве которого можно испольэовать материалы со вв структурой перовскита, например титанат бария, толщиной 1 - 100 мкм. Наибольшая чувствительность устройства к сигналу управления при высо кой температурной стабильности достигается прт тояцине слоя сегнетоэлектрита 5-10 мкм. а

На чертеже схематически изображено предлагаемое устройство, один из возможных вариантов, реализации.

Устройство содержит область 1 базы лнтипа проводимс,;ти; область анода р-тяпа проводимости; слой 3 титаната бария толщиной 5 мкм, размещенный над р-л-переходом; контакт 4; контакты 5 и 6 соответственно к областям 1 и 2.

Работает устройство следующим образам.

Если между контактами 5 и 6 приложено напряжение отрицательной полярности относительно контакта S„eo величине меньшее напряжения пробоя р-л-перехода на границе областей 1 и 2, то устройство находится в выключенном состоянии. В этом режиме ток через устройство определяется обратным током указанного р-л -перехода, Если к контакту 4 приложено напряжение лоложнтельнай относительно контакта 5 полярности, то происходит, поляризации caos 3, вследствие накопления заряда в котором прииоверхностная часть области 1 обогащается основными носителями. -Модуляция проводимости 1 ведет к уменыпенив напряжения пробоя р.-л-перехода. При заданном между контактами 5 и 6 напряжении шпания р-л-переход пробивается, н ток через устройство отпределяея2

4S4S 1

Составитель О, Федюкнна

Техред И. клнмко

Редактор И. Орлова

koppåêT0p М. 8емвнк

Заказ 2136/223

Тираж 976 Подлнсное

ЦПИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР но делам нэобретеннй н om

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 нагрузкой к выходной цепи, При отключении и повторной подаче напрнжения питания устройство остается во включенном состоянтп благодаря остащчной поляризации слоя 3 и сохранению свяэаьщого с ней обогащения приповерхностной части области 1 основными носителями.

Перевод устройства в выключенное состояние осуществляется подачей на контакт 4 относительно контакта 5 сипила отрицательной полярности. В этом случае происходит обратная поляризация слоя

3, и появление связанного с ней отрицательного заряда приводит к обеднению приповерхностного слоя области 1 основнымн носителями. Вследствие этого напряжение пробоя р-л-перехода возрастает, и при задаьиом напряжении питания устройство остается в выключенном состоянии. Очередная перезапись состояния устройства осуществляется йутем подачи на контакт 4 относительно контакта 5 сигнала положительной полярности.

Практически предлагаемое устройство может быть вьгполнено на основе современных технологических приемов: планарной и элионной технологии, распыления взрывом в вакууме и др. В качестве сегнетоэлектрика могут быть использованы монокристаллические слои титанатов бария или свинца, феррита висмута, получаемые методом распыления взрывом в вакууме, и поликристаллические слои указанных материалов с размером зерна 1- 10 мкм.

Предлагаемое устройство может быть использовано в многослойных полупроводниковых приборах, например тиристорах и др.

Предлагаемое полупроводниковое устройство с полевым управлением может быть использовано в качестве исходного элемента памяти прн построешш постоянных н оперативных запоминающих устройств с произвольной выборкой и нераэрущаюпумн считыванием и перезаписью информащти, сохраняемой при отключении и повторной подаче нап ряжения питания.

Формула изобретения

1. Полупроводш ковое устронсгшэ с полевым управлением, например МОП вЂ” транзистор на основе структуры р- д (н-р) - типа с изолированным полевым электродом, отличающееся тем, что, с целью сохраненчя установленного по входной цепи режима работы устройства при отключении и повторной подаче напряжения питания, в качестве изолятора полевого электрода использован сегнетоэлектрик, например титанат бария.

2. Устройство по п. 1, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что толщина сегнетоэлектрика составляет 1-1ОО жм,