Тонкопленочный переключающий элемент

288 52 ОП ИСАНИЕИ ЗОБРЕТЕ Н ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Со 1 оа Советских Социалистических Республикот авт. свидетельства Ло -Зависим аявлено 21,1 Ч.1969 ( 132669318-24) л. 21 д, 4/О инением заявки-с при Комитет по делам аобретений и открытий при Совете Министров СССР.ч 1 ПК Н 031 17/52 Опубликовано ОЗ.Х 1,1970. Бюллетень Ле К 621,318,57(088,8) бликования описания 9.111.1971 Авторы зобретен С. И. Коняев, Х, И. Кляус и А. И. Мишиннститут математики Сибирского отделения АН С Заявител НКОПЛЕНОЧНЫЙ ПЕРЕКЛЮЧАЮЩИЙ ЭЛЕМЕ у 1 у:-1 " переключачивыми со- ИМЕ 1 ГЕНИЯ В атике, ереключаюи состояниоснован на восстановлеАд - Зе - А 1.ереклкчаюо различныпосле перелементы нс напряжение тренним сои током У 1 ч ереключения ключающий роизведение включения. раньше, чем ого напряжсполучается ожет выдерПредлагаемый тонкопленочныйющий элемент со многими устойстояниями предназначен для првычислительной технике и автомИзвестен тонкопленочный пщий элемент: двумя устойчивымями, принцип работы которогофизическом явлении пробой -ние тонкопленсчной струкгурыЕсли запараллелить п таких пщих элементов (ПЭ) с несколькми напряжениями включения, тоключения одного ПЭ другие эмогут перекл 1 очаться, так какна электродах определяется внупротивлением г; включенного ПЭпротекающим через него. Для пдругих ПЭ необходимо, чтобы вПЭ допускал такой ток, чтобы п/т и Гт оыло достаточным для ихОднако ПЭ выходят из строя7, и г; достигает величины порогов.ния включения других ПЭ. Этопотому, что включенный ПЭ не мжать мощности Р, = У г;,Включение (т+1)-го ПЭ возможно в случае, когда1 где Р, - допустимая мощность рассеивания одного ПЭ.Следовательно, прп известной допустимоймощности рассеивания одного ПЭ для увели ченпя числа устойчивых состояний неооходимо увеличивать внутренние сопротивления включенных ПЭ. Известно, что величины напряжения включения и внутреннего сопротивления включенного диода зависят от тол Шины диэлектрика. Значит, если пленка диэлектрика выполняется переменной толщины и наименьшая толщина диэлектрической пленки выбирается достаточно большой, то получается тонкопленочный переключающий 15 элемент со многими устойчивыми состояниями.Целью изобретения является увеличениечисла устойчивых состояний тонкопленочного переключающего прибора со структурой 20 Ао - .е - А 1, для чего пленка дпэлектрикавыполнена в виде пленки меняошспся толщины.В предлагаемом тонкопленочном переключающем элементе падение напряжения на 25 первом включснном ПЭ может достигать величины, достаточной для включения второго ПЭ; падение напряхкения на первом и втором включенных ПЭ может достигать величины, достаточной для включения третьего30 ПЭ, и т. д т. е.288152 1,г,= Упэв Риг. 1 Составитель В, ГордоноваТехред А. А, Камышникова Корректор Н. П. Бронская Редактор Б. Федотов Заказ 16147 Тираж 480 Подписное ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР Москва, )К, Раушская наб., д. 4/5 Тип, Харьк. фил, пред Патент и т. д.,о где 1 ь, 1 г гь Ъ Уь Упэз, - соответственно ток, внутреннее сопротивление и напряжение включения соответствующих ПЭ.В экспериментах пленку диэлекгрпка вы полнили в виде пленки дискретно меняющейся толщины. Наилучшие результаты получены, когда толщина пленки диэлектрика перового ПЭ составляла 10000 А, а высота стус15 пеньки диэлектрика 1000 Л.На фиг, 1 представлена конструкция элемента; на фиг. 2 - осциллограмма вольтамперной характеристики элемента. Обход характеристики показан стрелками. 20Элемент содержит диффундпрующий электрод 1, верхний металличеокий электрод 2 и пленку диэлектрика 3.При подаче на электроды 1 и 2 тонкопленочного элемента структуры Ад - 5 е - А 1 со многими устойчивыми состояниями пилообразно возрастающего напряжения он находится в состоянии низкой проводимости до тех пор, пока прикладываемое к нему напряженис не сравняется с пороговым напря жением включения первого ПЭ с диэлектриком наименьшей толщины. тПри равенстве с энспнсс = Упэ на осиял лограмме (рис. 2) наолюдается первой участок отрицательного сопротивления, При увеличении тока через включенный ПЭ напряжение на структуре товьшает:я, и при равенстве Гструктуры = Опэк наолюдается второй участок отрицательного сопротивления. При дальнейшем увеличении тока через включенные ПЭ и выполнении условиятэ появлякттся новые участки отрицательного сопротивления и, соответственно, новые устойчивые состояния.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 построенпня различного рода коммутаторов, распределителей, а также логических и запосминающих устройств, применяемых в различных областях автопматики и вычислительной техники,Предмет изобретенияТонкопленочный переключающий элемент со структурой А - 5 е - А 1, отличающийся тем, что, с целью увеличения числа устойчивых состояний, в нем пленка диэлектрика выполнена со ступенчато меняющейся толщи- ной