Накопитель для оптоэлектронного запоминающего устройства

)4 С 11 С 11/4 УДАРСТВЕКНЫ ДЕЛАМ ИЗОБРЕ МИТЕТ СССРИЙ И ОТКРЫТИЙ ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТ ВТОРСНОМУ СВ ЕЛЬСТВУ ч ающ увеличе накопит нен в в и й с я тем, что с ния информационной е еля, проводящий слой де входящих один в д и второго гребенчать размещен на диэлек а ширина гребенча лектродов превышает у МНОП-структурами,ой контакты соединеньост выполругойпс элек Октябрьститут первог тродов сл ментов ние ме и выхо ервым и в ветственн одлож чатыми электродами, аполнена из диэлектрик2, Накопитель почающийся тем ИАН, Р 32, 198(56) Препринтс. 7-17.АвторскоеВ 525159, кл. п.1, отли - что он содерериала, ческой под ложены идетельство СССР 11 С 11/40, 1974 жит слой резистивного мат размещенного на диэлектри ложке, и на котором распо МНОЛ-структуры.3. Накопитель по п.2, ч а ю щ и й с я тем, что жит отражающий слой и доп ный диэлектрический слой вательно размещенные на д т содер тельпоследо лектрискои подложке,(21) 3757748/24-24(71) Ордена Ленина и орденаской Революции физический иним. П.Н.Лебедева(54)(57) 1, Н ТРОННОГО ЗАПО содержащий яч ные на подлож тур и изолиро диэлектрическ на подложке, ной и выходно АКОПИТЕЛБ ДЛЯ ОПТОЭЛЕКМИНАЮЩЕГО УСТРОЙСТВА,ейки памяти, выполненке в виде МНОП-струкванные друг от другаим слоем, размещеннымпроводящий слой, входй контакты, о т л и -ричеси эле- расстоявходнойсоот- гребенка вы 1199182Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано в оптических устройствах накопления и хранения информации, в частности в оптоэлектронных запоминакнцих устройствах.Целью изобретения является повышение информационной емкости накопителя для оптоэлектронного запоминающего устройства.На фиг. представлен фрагмент ви- . да планарной стороны накопителя и вид его разреза, На фиг.1 показаны входной контакт 1, выходной контакт 2, диэлектрическая подложка 3, светочувствительные области 4 МНОП-структур, поляризующийся диэлектрик 5 МНОП-структур, б,7 - гребенчатые электроды, дополнительный диэлектрический слой 8, резистивный слой 9, отражающий слой 10.Эквивалентная электрическая схема накопителя приведена на фиг.2. На фиг.2 цифрой 11 обозначены внутренние обкладки конденсаторов, образуемых электродом 6, поляризующимся диэлектриком 5 и областью 4, и электродом 7, поляризующимся диэлектриком 5 и областью 4. Таким образом, электрод, поляризующийся диэлектрик 5, светочувствительная полупроводниковая область 4, поляризующийся диэлектрик 5, электрод 7 образуют МДПДМ- структуру. Каждая МДПДМ-структура предназначена для хранения одного бита информации и представляет, таким образом ячейку памяти. Накопитель образован параллельным соединением МДПДМ-структур. При использовании поляризующихся диэлектриков, имеющих токи утечки, в подложке выполняется дополнительный резистивный слой 9, соединяющий светочувствительные области 4. На фиг,З показаны зонные диаграммы МДПДМ-структуры для случая, когда к контактам 1 и 2 приложено напряжение (а-структура не освещена, бструктура освещена), Зонные диаграммы иллюстрируют перераспределение напряжения между слоями структуры под действием света.Накопитель работает следующим образом.При приложении к контактам 1 и 2 разности потенциалов ,. - Ю свободные носители тока, имеющиеся в областях4, разделяются электрическим полем 5 1 О 15 20 25 30 35 40 45 50 55 и собираются, соответственно, под электродами МЦПДМ-структуры, которыми являются проводящие покрытия 6 и 7. Большая часть приложенного напряжения падает на объединенной свободными носителями тока области пространственного заряда, образующейся в светочувствительной области 4 ( см. фиг.За).По этой причине электрическое поле в поляризующемся диэлектрике 5 мало, и поляризации диэлектрика не происходит. Если светочувствительная область 4 освещена светом, вследствие генерации электрон-дырочных пар квантами света, толщина области пространственного заряда в области 4 уменьшается (см.фиг.З,б), В результате поле в поляризующемся диэлектрике 5 увеличивается, и он поляризуется, При комнатной температуре такое состояние диэлектрика 5 может сохраняться более года при отключенном напряжении, Ввиду того, что МДПДМ-структура симметрична, оптическое управление поляризацией диэлектрика возможно при любой полярности переключающего напряжения, Считывание записанной информации основано на идентификации состояния поляризующегося диэлектрика 5 по величине и направлению электрического поля в области 4, определяемого величиной и знаком заряда, захваченным в поляризующемся диэлектрике 5. Для этого могут быть использованы известные методы регистрации сигналов фототока и фото ЭДС. Таким образом, накопитель управляется светом во всех режимах работы: при записи, стирании и считывании информации.Поскольку диэлектрические слои, отделяющие светочувствительные области друг от друга, могут иметь токи утечки, в процессе работы накопителя может нарушаться электронейтральность областей 4. В этом случае в накопителе используется резистивный слой 1 О, содержащийся в подложке 3 и соединяющий области 4 между собой и с одним из контактов.Устройство, содержащее резистивный слой, работает следующим образом.Если разность потенциалов Ч - 91 приложена к контактам 1,2 в течение времениКС, где К и С соответственно эквивалентные характерные сопротивления резистивного слоя и емкость диэлектрического слоя МДПДМ- структуры (см.фиг.2), то наличие резистивного слоя никак не проявляется, и накопитель работает так, как описано выше. При временах й)-КС из-за перетекания заряда между областями 4 потенциалы этих областей выравниваются и становятся равными потенциалу контакта, с которым соединен резистивный слой. Таким образом, длительность электрических импульсов при записи, стирании и считывании должна быть меньше ь .л При изготовлении накопителя заявляемой конструкции в качестве подложки используются сапфировые или керамические пластины, а также кремниевые пластины, покрытые слоем дву 199118 4окиси кремния. В качестве.поляризующегося диэлектрика используются слои810 - 81 И. Проводящим покрытиемслужат металлические или полупроводниковые пленки. Светочувствительныеобласти могут быть выполнены рекристаллизацией аморфного или поликристаллического кремния. Дополнительныйрезистивный слой, содержащий в под- О ложке и соединяющий светочувствительные области, выполняется из тугоплавких силицидов, этот же слой, в частности, может служить отражающим светпокрытием. Для упрощения технологии 5 изготовления структуры отражающеесвет покрытие может быть выполненона нижней поверхности прозрачной диэлектрической подложки. В этом случае покрытие выполняется из алюми ния или никеля.1199118 орректор В.Бутяг Редактор С.Тит Када е аказ 4342/ одписное ,5 оизводственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 Ти ВНИИПИ Госуда по делам и 13035, Москв