Запоминающий элемент на диодах ганна

 

О П И С А Н И Е 32465I

ИЗОБРЕТЕНИЯ, Союз Советских социалистических

Республик

У

L ñ -/ б

Зав:cI!.;!Ое от аит. свндетельс.ва X

Заявлено 25.11.1970 (¹ 1408293118-24) Ч 1 л. G 1lс 11/36 с присоединением заяькн ¹

Комитет IIQ делом изобретен:.й и открытий при Совете 1иит!строе

СССР

Приоритет

Опубликовано 23.XII.1971. Б!0.1.1стсн!. ¹ 2 за 1972

Дата опубликования описания 24.11.1972

УД1 681.327.025 (088.8) Авторы изобретения

В. И. Старосельский и А. Н.,Сапсльников

Д>, Московский инженерно-физический институт:,:;,,,, заявитель

ЗАПОМИНА(ОЩИЙ ЭЛЕМЕНТ HA ДИОДАХ ГАННА

Изобретение от.1осится и области ",àïn)lïнающих элсх!Оптов, дс!цтвис которых основано на =-ффектс образования в некоторых полупроводниках доме.!а сильного электрического поля при превышении порогового на- 5 пряжения (эффект Ганна) . Изобретение может быть применено в свсрхбыстродействуlощих ц!1фровых вычислительных vcTpойствах и прибора ядерной электроники.

Известные запоминающие элементы дина- 10 мического типа состоят из двух одинаковых. диодов Ганна, соединенных параллельно и нагруженных на общее сопротивление. Ка>кдый диод имеет участок с уменьшенной площадью поперечного сечения. Ианряжel! Ile 15 питания выбирают ниже порогового значения, так IT0 г. исходном состоянии домены сильного поля в диодах не образуются. При подаче»а вход запускающего импульса в диоде возбу?кдастся домен. Нр» этом ток че- 20 рез диод уменьшается, а ток через другой диод соответственно увеличивается. 1хогда домен в первом диоде проходит участок выреза, ток в первом диоде достигает минимальной, а ток во втором диоде — максималь- 25 ! ой величины. Параметры схемы могут быгь ьыбраны так, что в этот момент ток во втором диоде оказывается достаточным для возбуждения домена. После исчезновения домена на аноде первого диода следующий домен 30 образуется в )In>!0!IT прохождения домена во г)ором диоде мимо выреза. Таким образом, схема имеет два устойчивых состояния — наличия и отсутствия генерации.

Для правильной работы схемы необходимо, чтобы образование доменов в диодах происходило не в области выреза, а вблизи катода.

Эт0 DQAIO?!illn Toll,110 llPI! IIB lIIiIII!1 !! иРит u10дной ооластн участка с повышенным сопротивлением, снижающим пороговое значение э, lскт ) н 1ескОГО I lnë !1 Ilpl! 3 с 1013llll досТЯТОчно малой глубин! вырезов. Образование участка с повышенным сопротивлением в процессе ссздання контактов является неконтролируемым н невоспроизводимым процессом.

В настоящее время отработана технология созда;!ия омических контактов к арсениду галлия, нри которой г!ороговое значение электрического поля близко к тсоретическому значсншо 3,3 кв с,. Такие диоды имеют наибол1нпес отношение максимального тока к минимальному, однако они не могут быть использованы для создания описанного запoминаюп, его элемента ввиду того, что домен в таких диодах образуегся на участке выреза, а не вблизи като;1а. Следовательно, основным

IlP0TOTII !12 >IB;1 HIOTCH >КС С !.КИЕ треоования к Nil()яктсрнстике катодного KQIIтакта диода.

324651

Предмет изобретения

30 айаг.1

Фиг. 2

Составитель Е. Иванеева

Текред 3. Тараненко

Корректоры; Е. Усова и Н. Коваленко

Редактор И. Орлова

Заказ 246/16 Изд. ¹ 1856 Тираж 448 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, il(-35, Раугнская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2 з

Цель изобретения — обеспечить пр авнльную работу запоминающего элемента без предъявления каких-либо специальных требований к характеристике катодного контакта.

Цель достигается путем создания па боковой поверхности диодов участка с диэлектрическим покрытием. В качестве диэлектрпка выбирают материал с большой диэлектрической проницаемост,ю, например BaTiO>.

Работа предлагаемого запоминающего элемента поясняется чертежами, где на фиг. 1 схематически показано строение запоминающего элемента па диодах Ганна с участком диэлектрического покрытия, па фиг. 2 — эпюра тока в диоде Ганна с участком диэлектрического по кр ыти я.

Запоминающий элемент состоит из двух одинаковых диодов Ганна l и 2, соединенных параллельно и цагрухкенных на общее сопротивление 8. Часть поверхности диодов 4 и о покрыта слоями диэлектрика с высокой диэлектрической проницаемостью.

Запускающий импульс возбуждает в диоде

l домен сильного поля, который движется от катода к аноду. При этом ток диода 1 изменяется так, как показано на фиг. 2. Участок

АВ соответствует прохождению домена мимо участка с диэлектрическим покрытие». Уменьшение тока на участке АВ вызывает увеличение тока в диоде 2 и возбуждение в пем домена.

Домен в диоде 1 доходит до анода и исчезает, а новый домен в диоде 1 возбуждается при прохождении домена в диоде 2 мимо участка 5 с диэлектрически» покрытием. Схема переходит в состояние устойчивой гецерации, В отличие от прототипа, к характеристике катодного контакта не предъявляется каких-либо специальных требований, так как наличие диэлектрика не изменяет порогового напряжения диода. Для правильной работы элемента участок с диэлектрическим покрытием должен быть расположен ближе к аноду, чем к катоду, чтобы исчезновение домена на аноде предшествовало возникновенгно нового домена.

3 апоминающий элемент на диодах Ганна, содержащий два диода, соединенные парал5 лельпо н нагруженные на общее сопротивление, от.тлающийся тем, что, с целью упрощения изготовления элемента, часть поверхности диодов покрыта диэлектриком с высокой диэлектрической проницаемостью, напри10 »ер BaTi03, причем участок диэлектрического пскрытия расположен ближе к аноду, чем к катоду.