Запоминающее устройство

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 1)5 6 11 С 11/40 ПИСАН И ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОВЕДОМСТВО СССР(71) Московский институт электронного машиностроения(56) 1, Электроника, т.61, М 16, 1988, с. 49.2, Авторское свидетельство СССР М 714497, кл. 0 11 С 1142, 1976,(54) ЗАПОМИНАЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО (57) Изобретение относится к полупроводниковой электронике и вычислительной технике и может быть использовано в разработках запоминающих устройств сверхбольшой емкости. Целью изобретения Изобретение относится к полуп роводни. ковой электронике и вычислительной техникеи может быть использовано в разработкахзапоминающих устройств сверхбольшой емкости,Целью изобретения является повышение быстродействия устройства.Конструкция предлагаемого запоминающего устройства показана на чертеже.Прибор содержит сегнетоэлектрическую или другую подложку 1 с тонким полупроводниковым слоем 2, например,кремния и-типа с удельным сопротивлением 0,1 - 1 Ом.м, толщиной 10-100 нм ипроводящим электродом 3, например, изалюминия, с другой стороны. а также туннельный электрод 4, отделенный от поверхности полупроводникового слоя малымзазором 5, а также полупроводниковую об, ласть 5, расположенную в слое полупроводника по его периметру, с примесью того же 2является повышение быстродействия уст ройства, Поставленная цель достигается засчет того, что устройство содержит полупроводниковый слой первого типа проводимости, первую и вторую полупроводниковые области первого и второго типа проводимости, примыкающие друг к другу в полупроводниковом слое, электрод считывания расположен с туннельным зазором относительно полупроводникового слоя, толщина кото ого не превышает значения Ю = К РУ(2)ч), где К = 10, Е - диэлектрическая проницаемость полупроводникового слоя, й - объемная концентрация примеси в полупроводниковом слое, 1 ил,типа, что и слой полупроводника, и концентрацией примеси, большей концентрации в слое полупроводника.Работает настоящее запоминающее устройство следующим образом,К электродам 2 и 3 структуры прикладывается напряжение такой полярности и величины, что слой сегнетоэлектрика,поляриэуясь, создает в полупроводниковом слое область обеднения, Например, в качестве электрода 2 используется кремний и- типа проводимости. В этом случае на электрод 2 подается потенциал положительной полярности относительно электрода 3, Поляризации сегнетоэлектрика происходит таким образом, что.в полупроводниковом слое индуцируется дополнительный положительный заряд или уходит отрицательный - возникает обедненная область, Будем это состояние называть логическим О. Перевод в состояние логического 0 осуществляется1805498 2 либо сразу всего массива, либо блочно (постранично).Слой 2 может полностью покрывать поверхность слоя 1. В таком случае все устройство представляет собой одну страницу, 5 осуществляется стирание всей страницы,Слой 2 может быть разделен изолирующими промежутками нЭ несколько частей (страниц), Каждая чйсть слоя имеет свой контакт, стирание может реализовываться 10 как по всему устройству, так и по его частям (страницам). Контакт к слою 2 осуществляется с помощью полупроводниковой области 6, расположенной по периметру слоя 2.Для записи логической 1 электрод 3 эаземляется, на слое 2 поддерживается "плавающий" потенциал, на туннельныйэлектрод 4 подается напряжение отрицательной полярности, область полупроводника под электродом остается в состоянииобеднения, не экранирует поле, создаваемое туннельным электродом, это поле вызывает локальную переполяризацию 25сегнетоэлектрика. В результате переполяризации в полупроводниковом слое 2 возникает локальная область обогащения,Итак, структура будет состоять иэ обогащенных и обедненных областей полупроводникового слоя 2. Первые соответствуютлогической 1, вторые - логическому О,Считывание записанной информации осуществляется с помощью туннельного электрода 4, для чего он подводится к соответствующим точкам накопителя (структуры). В режиме считывания слои 2 и 3 заземлены, на электрод 4 подается потенциал относительно слоя 2; достаточной для туннельной эмиссии электронов, это значение в диапазоне 1 - 10 В, между электродами 2 и 4 возникает ток.Формула изобретения Запоминающее устройство, содержащее проводящий слой, сегнетоэлектрическую подложку, расположенную на проводящем слое, электрод считывания, расположенный над сегнетоэлектрической подложкой, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения быстродействия устройства, оно содержит полупроводниковый слой первого типа проводимости, расположенный на сегнетоэлектрической подложке, первую и вторую полупроводниковые области первого и второго типов проводимости соответственно, примыкающие одна к другой в полупроводниковом слое, электрод считывания расположен с туннельным зазором относительно полупроводникового слоя, толщина ЧЧ кото ого не превышает значения В/ = К я/(2 К), где К =- 10, е - диэлектрическая проницаемость полупроводникового слоя, й - объемная концентрация примеси в полупроводниковом слое.