Полупроводниковый элемент памяти

о и и о-м-и. ИЗОБРЕТЕН 344504 Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик К- АВАРСКОМУ СВИДЕ т авт. свидетельст виси 1 с 11/4 аявлено 05,1;1970 ( 1398744/18 заявкис присоединен Комитет по делом изобретений и открытий при Совете Министров СССР.327.025 (088.8 Опубликовано 07.Ч.1972, Бюллете Дата опубликования описания 25 Х Авторыизобрете А. Орликовский, Л. Н, Кравченко анасенк сковский инстит ектроннои техчики аявитель УПРОВОДНИКОВЪЙ ЗЛЕМЕНТ ПАМ Изобретение относится к полупроводниковым приборам, в частности к полупроводниковым элементам памяти, и может быть использовано в сверхоперативных запоминающих устройствах со словарной выборкой суб наносекундного диапазона.Известен полупроводниковый элемент памяти, содержащий рабочий объем полупроводника, в котором могут образовываться электрические домены, управляющий электрод, 1 расположенный вблизи катода и нагрузочное сопротивление, Запись в таком элементе памяти осуществляется подачей импульса напряжения на управляющий электрод, а хранение - путем непрерывной генерации доме нов за счет переходных процессов на аноде, Записанная информация считывается с анод- ного электрода.Однако в таком полупроводниковом элементе памяти отсутствует управление выборкой 2 при записи и считывании хранимой информации, и, следовательно, он не может быть использован в сверхоперативном запоминающем устройстве со словарной выборкой.В предлагаемом изобретении для осущест вления управления выборкой при записи и считывании хранимой информации, что позволяет применять полупроводниковый элемент памяти в сверхоперативных запоминающих устройствах большой емкости и со сло варной выборкой, в рабочий объем полупроводника введены второй управляющий электрод, дополнительная проводящая область, контактирующая с первым анодным электодом и с входным электродом, и дополнительная рабочая область, контактирующая с вторым анодным электродом и с вторым катодным электродом, содержащая управляющий электрод считывания и емкостный электрод.На фиг. 1 приведена конструкция элемента памяти; на фиг. 2 - схема включения в оперативное запоминающее устройство,Полупроводниковый элемент памяти изготовляется из эпитаксиального слоя полупроводника, в котором могут образовываться и перемещаться электрические домены, например из арсенида галлия (СЬаАз). Он состоит из первой 1 и второй 2 рабочих областей (см. фиг. 1), причем первая выполняет функции записи и хранения информации, а вторая - функцию считывания. Кроме указанных областей, элемент памяти содержит области 3 и 4, выполняющие функции сопротивлений, которые необходимы для обеспечения рабочего режима и выбираются таким образом, чтобы при подаче постоянного напряжения смещения 1 на электрод 5 в рабочей области 1 создавалась поддерживающая домен напряженность электрического поля Е, а в рабочей области 2 - напряженность электрического5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 3поля Енапример, на 5 - 15 меньше Е, что достигается последовательным включением к ней области 4. Катодные электроды б и 7 областей 1 и 2 заземляют.Электрод 8 служит для рекомбинации домена в области 1 и для омической связи областей 1, 3 и 4, а также для рекомбинации домена в области 2 и для омической связи обласгей 2 и 4. Образовавшиеся домены перемещаются к анодному электроду 9, управляющие электроды 10 и П записи подключаются к шинам слова (А) и разряда (В) соответственно, по которым поступают импульсы записи и разрушения информации (см. фиг, 2).Управляющий электрод 12 считывания подключается к шине считывания слова (С), а с емкостного электрода 13, который подключен к выходным шинам разрядов (0), снимается хранимая информация; 14 - изолирующий слой для емкостного контакта (на фиг, 1 Б означает омический контакт).При записи, например 1, на управляющие электроды 10 и 11 по шинам слова (А) и разряда (В) поступают импульсы противоположной полярности, в результате чего в области полупроводника между управляющими электродами 10 и 11 создается критическая напряженность электрического поля Е., что приводит к зарождению домена, который под действием поддерживающего электрического поля Е, в рабочей области 1 движется к анод- ному электроду 8, при достижении которого домен рекомбинирует.При образовании и движении домена в рабочей области 1 ток через нее понижается, например до 50 , следовательно, напряжение на анодном электроде 8 увеличивается, а после рекомбинации домена достигает своего первоначального значения. За счет емкости анодного электрода 8 напряжение не может мгновенно упасть до нормального значения, и, таким образом, на какой-то промежуток времени (например на время образования домена (т=10 - " сек), в рабочей области 1 устанавливается критическая напряженность поля Е В результате в прикатодной области обладуется новый домен, т. е. рабочая область 1 переходит в режим автогенератора; в этом и заключается хранение информации 1.При записи, например 0, на управляющие электроды 10 и 11 по шинам слова (А) и разряда (В) подаются импульсы отрицательной полярности. При этом либо домен не возбуждается (ни между управляющими электродами, ни в прикатодной области), либо подавляется генерация доменов в рабочей области 1, если ранее была записана 1.При считывании хранимой информации импульс считывания положительной полярности по шинам считывания слова (С) поступает на управляющий электрод 12 и в прикатодной рабочей области 2 образуется домен. При этом возможны два варианта: если в рабочей области 1 записана 1 (наличие генерации, потенциал электрода 8 повышается, напряженность электрического поля в области 2 повышается до поддерживающего генерацию Е(так как области 1 и 2 работают на общую нагрузку, роль которой выполняет область 3) и образовавшийся домен сможет перемещаться к анодному электроду 9. Это регистрируется емкостным электродом 13, и на выходе появляется импульс тока, который поступает на выходные шины разрядов (Р). Если же в области 1 записан 0 (отсутствие генерации), потенциал электрода 8 имеет нормальное состояние. Следовательно, в рабочей области 2 электрическое поле Ениже поддерживающего Еи образовавшийся домен распространяться не может, в результате чего сигнал на выходе не появится.Предлагаемый полупроводниковый элемент памяти изготовляется методами планарной технологии, что существенно позволяет повысить технологичность его изготовления, а также улучшить теплоотвод. Предмет изобретения Полупроводниковый элемент памяти, содержащий рабочий объем двухдолинного полупроводника с помещенными в нем управляющим электродом записи, катодным электродом, с первым анодным электродом и с входным электродом, который через проводящую область подключен ко второму анодному электроду, отличающийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей элемента памяти, в рабочий объем полупроводника введены второй управляющий электрод, дополнительная проводящая область, контактирующая с первым анодным электродом и с входным электродом, и дополнительная рабочая область, контактирующая с вторым анодным электродом и с вторым катодным электродом, содержащая управляющий электрод считывания и емкостный электрод.Заказ 2297/18 Изд.997 Тираж 406ЦИИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при СоветМосква, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Подписноеинистров СССР