Динамический управляемый транспарант для оптоэлектронного запоминающего устройства

Номер патента: 1104583

Авторы: Бондарь, Зюбин, Клин, Нам, Павлов, Петров, Соловьев, Тюменцева

ZIP архив

Текст

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК ЯО 1104583 з(5 в 6 11 С 13/04 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(56) 1. Орт 1 к 1 Сопппцп 1 са 11 опз, 1971, Ч 3, р. 26.2. Авторское свидетельство СССР714493, кл. 6 11 С 7/00, 1979 (прототип). (54) (57) ДИНАМИЧЕСКИЛ УПРАВЛЯЕМЫЙ ТРАНСПАРАНТ ДЛЯ ОПТОЭЛЕКТРОННОГО ЗАПОМИНАЮЩЕГО УСТРОИСТВА, содержащий монокристаллическую подложку, на которой размещена матрица переключаемых элементов, выполненных в виде эпитаксиальной пленки висмутсодержащего феррограната, первую и вторую группы взаимоортогональных шин управления, отличающийся тем, что, с целью снижения энергоемкости переключения транспаранта, пленка висмутсодержащего феррограната выполнена в форме усеченных пирамид или усеченных конусов с высотой 0,4-0,5 толщины пленки феррограната, шины управления размещены на пленке висмут- содержащего феррограната в углублениях между усеченными пирамидами или конусами, причем шины управления первой и второй групп в местах их пересечения разделены диэлектрическим слоем.Поставленная цель достигается тем, что 35 в динамическом управляемом транспаранте для оптоэлектронных запоминаюших устройств, содержащем монокристаллическую подложку, на которой размещена матрица переключаемых элементов, выполненных в виде эпитаксиальной пленки висмутсодержашего феррограната, первую и вторую группы взаимоортогональных шин управления, пленка висмутсодержащего феррограната выполнена в форме усеченных пирамид или усеченных конусов с высотой 0,4 - 0,5 тол Шины пленки феррограната, шины управления размешены на пленке висмутсодержащего феррограната в углублениях между усеченными пирамидами или конусами, причем шины управления первой и второй групп в местах их пересечения разделены 50 диэлектрическим слоем.Если элементы памяти будут иметь высоту, меньшую 0,4 толщины пленки граната, они не будут монодоменными - отсутствует память, При высоте, большей 0,5 толшины пленки граната, будет увеличиваться порог переключения, т.е, повышается энергоемкость переключения элемента. Изобретение относится к вычислительной технике с оптической обработкой информации, а именно к устройствам ввода, обработки и запоминания информации.Известен управляемый динамический транспарант, выполненный на жидких кристалпах 11.Недостатком его является малое быстродействие (десятки миллисекунд) и ограниченное время хранения информации (1 О с).Известен также магнитооптический динамический транспарант для оптоэлектронного запоминающего устройства, содержа ший монокристаллическую подложку, на которой размещена матрица переключаемых элементов, выполненных в виде эпитаксиальной пленки висмутсодержашего феррограната, первую и вторую группы взаимоортогональных шин управления по координатам Х и У 2.Недостатками известного устройства являются высокая энергоемкость переключения элемента памяти, связанная с реализуемым в данном материале механизмом переключения зарождением домена обратной намагниченности. При этом необходимо преодолеть поле анизотропии материала (Н 100 Э), что требует приложить ток для переключения 0,5-1,5 А. Локальное снижение поля анизотропии на дефектах и несовершенствах эпитаксиальной пленки вносит большой разброс в величину порога переключения по площади структуры, что делает указанный транспарант ненадежным в работе.Цель изобретенияснижение энергоемкости переключения элементов памяти транспаранта. 5 10 15 20 25 30 За счет того, что образованный таким образом элемент памяти окружает лабиринтпая структура невытравленной части пленки, меняется механизм переключения этого элемента. Переключение в данном случае осушествляется движением доменной стенки, а порог переключения определяется вносимым энергетическим барьером за счет разной толщины в структуре. Порог переключения на таких ностелях составляет 20-30 Э. Это дает возможность управлять элементом памяти токовым импульсом 0,1-0,2 А, т.е. энергоемкость значительно снижается в сравнении с известным устройством (переключающий ток для известного 0,5-1,0 А).На чертеже приведен вертикальный разрез управляемого динамического транспа. ранта.Динамический транспарант выполнен в виде разнотолшинной пленки в форме усеченной пирамиды и с системой взаимоортогональных токопроводяших шин, уложенных в промежутках между элементами памяти, где подложка гадолиний- галлиевого граната 1, элемент 2 памяти, первая группа шин 3 управления, диэлектрический слой 4 из двуокиси алюминия, диэлектрический слой 5 из двуокиси кремния, вторая группа шин 6 управления.Эпитаксиальные пленки висмутсодержащего граната, на основе которых создан динамический управляемый транспарант, выращивали на подложках гадолиний-галлиевого граната (поз) методом жидкофазной эпитаксии из раствор-расплава. На выращенных структурах с помощью методов фотолитографии и химического травления на глубину 0,4; 0,45 и 0,5 толщины пленки граната формировали монодоменные элементы памяти в форме усеченной пирамиды, или усеченного конуса (поз. 2), т.е. пленка становилась разнотолщинной. Затем в промежутках между элементами памяти формировали методом фотолитографии систему алюминиевых токопроводяших шин в направлении У (поз 3). Далее маскировали фоторезистом контактные площадки, предназначенные для дальнейшего соединения шин с системой управления, и производили оксидирование нижних шин для образования изолирующего слоя из двуокиси алюминия (поз 4), Для надежности изоляции между нижними и верхними шинами наносили слой двуокиси кремния (поз. 5), вскрывали методом фотолитографии элементы памяти и формировали систему верхних токопроводяших шин в направлении Х (поз. 6). Шины в направлении Х и У сформированы в виде петелек, один конец которых имеет контактную площадку, а другой соединен с обшей шиной.При подаче тока 0,1-0,2 А в шины образуется магнитное поле, которое двигает доменную стенку из имеюшегося в простран.1104583 Составитель В. Клин Редактор Н. Данкулич Техред И. Верес Корректор А. Зимокосов Заказ 5028/39 Тираж 575 Поднисное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж - 35, Раушская наб., д. 4/5 Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4стве между ячейками памяти зародыша обратной намагниченности, что энергетически значительно выгоднее, чем зарождать домен обратной немагниченности. Таким образом, предлагаемое изоггг - тение позволяет значительно снизить энергоемкость устройства и повысить надежность его работы.

Смотреть

Заявка

3527934, 27.12.1982

ПРЕДПРИЯТИЕ ПЯ В-2836

НАМ БОРИС ПИМЕНОВИЧ, КЛИН ВАЛЕНТИНА ПРОКОФЬЕВНА, БОНДАРЬ СЛАВА АНДРЕЕВИЧ, ПЕТРОВ АНАТОЛИЙ АЛЕКСАНДРОВИЧ, ЗЮБИН ВЛАДИМИР ВИКТОРОВИЧ, ПАВЛОВ ВЛАДИМИР ТИМОФЕЕВИЧ, СОЛОВЬЕВ АЛЕКСАНДР ГЕННАДЬЕВИЧ, ТЮМЕНЦЕВА СВЕТЛАНА ИВАНОВНА

МПК / Метки

МПК: G11C 13/04

Метки: динамический, запоминающего, оптоэлектронного, транспарант, управляемый, устройства

Опубликовано: 23.07.1984

Код ссылки

<a href="https://patents.su/3-1104583-dinamicheskijj-upravlyaemyjj-transparant-dlya-optoehlektronnogo-zapominayushhego-ustrojjstva.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентов СССР">Динамический управляемый транспарант для оптоэлектронного запоминающего устройства</a>

Похожие патенты