Запоминающее устройство

(51)5 6 11 С 11/40 ИЗОБРЕТЕНУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ НИЕ ИС,3 К АВТО лектронного ихно и В,В.Поспет.61, %16, с.49,ьство СССР/42, 1976,УСТРОЙСТВО сится к полупроводи вычислительной ью оИф ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕВЕДОМСТВО СССР(57) Изобретение отнониковой электронике 50 1815674 А 1 технике и может быть использовано в разработках запоминающих устройств сверхбольшой емкости. Целью изобретения является повышение надежности устройства. Устройство содержит сегнетоэлектрическую подложку 1 с тонким полупроводниковым слоем 2, например, иэ кремния п-типа, проводящим электродом 3, например, из алюминия, туннел ный электрод 4, зазор 5, первую и втору полупроводниковые области 6 соответс венно первого и второго типа проводим сти. 1 ил.5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Изобретение относится к полупроводниковой электронике и вычислительной технике и может быть использовано в разработках запоминающих устройств сверхбольшой емкости,Целью изобретения является повышение надежности устройства.На чертеже изображена конструкция предлагаемого запоминающего устройства.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 и проводящим электродом 3, например, из алюминия, с другой стороны, а также туннельный электрод 4, отделенный от поверхности полупроводникового слоя малым зазором 5 менее 1 мкм, а также первую полупроводниковую область первого типа проводимости и вторую полупроводниковую область второго типа проводимости, причем первая и вторая области 6 примыкают друг к другу и расположены по периметру полупроводникового слоя.Работает запоминающее устройство следующим образом.К слою 2 и электроду 3 структуры прикладывается напряжение такой полярности и величины, что слой 1 сегнетоэлектрика, поляризуясь, создает в полупроводником слое 2 область обеднения, Например, в качестве слоя 2 используется кремний и/типа проводимости. В этом случае на слой 2 подается потенциал положительной полярности относительно электрода 3. Поляризация 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 осуществляется либо сразу всего массива, либо блочно (постранично).Слой 2 может полностью покрывать поверхность слоя 1. В таком случае все устройство представляет собой одну страницу, осуществляется стирание всей страницы,.Слой 2 может быть разделен изолирующими промежутками на несколько частей (страниц). Каждая часть слоя имеет свой контакт стирание может реализовываться как по всему устройству, так и его частям (страницам),Контакт к слою 2 осущесгвляется с помощью полупроводниковой области б, расположенной по и .риметру слоя 2. Для записи логической 1 электрод 3 заземляется, на слое 2 поддерживается "плавающий" потенциал, на туннельный электрод 4 подается напряжение отрицательной полярности, область полупроводника под электродом остается в состоянии обеднения, не экранирует поле, создаваемое туннельным электродом, это поле вызывает локальную переполяризацию сегнетоэлектрика, В результате переполяризации в полупроводниковом слое 2 возникает локальная область обогащения,Итак, структура будет состоять из обогащенных и обедненных областей полупроводникового слоя 2. Первые соответствуют логической 1, вторые - логическому О.Считывание записанной информации осуществляется с помощью туннельного электрода 4, для чего он подводится с соответствующим точкам накопителя (структуры). В режиме считывания слои 2 и 3 заземлены, на электрод 4 подается потенциал относительно слоя 2, достаточный для туннельной эмиссии электронов, это значение в диапазоне 1 - 10 В. Между электродами 2 и 4 возникает ток;Величина туннельного тока будет зависеть от локального состояния полупроводникового слоя 2. С обогащенных областей тунельный ток на несколько порядковой больше, чем с обедненных,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 надежности устройства, оно содержит полупроводниковый слой, который расположен в приповерхностной части полупроводникового слоя, электрод считывания расположен с туннельным зазором относительно поверхности полупроводникового слоя, концентрация примеси в котором меньше. чем в полупроводниковой области, а толщина полупроводникового слоя определяется выражением ч" = К к й.где К = 10, м ;я - диэлектрическая проницаемость полупроводникового слоя;М - концентрация примесей в полупроводниковом слое,