Запоминающее устройство12

 

ОП ИСАНИ Е

ИЗОЬРЕТЕН ИЯ

К ПАТЕНТУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

Зависимый от !патента №вЂ”

Зая1влсно 02.Х.1968 (№ 1274193/26-25) М.1хг!. Н Ojl 11, 14

Приоритет 17.Х.1967, № 675819, США (осударствеиив!й комитет

Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Опубликовано ЗО.Х1.1973. Бюллетснь ¹ 48

УДК 621.382.9 (088.8), 1:!Та Огдубликования о?писания 04Х11.1974

Авторы

1! 30(>P(-. Т(ii . 1

Иностранцы

Джозеф Харлонг Скотт младший и Джон Торкел Уоллмарк (Соединенные Штаты Америки) Иностранная фирма

«РКА Корпорейшн» (Соединенные Штаты Америки) Заявитель

ЗАПОМИНАЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО

11зобрсrcttис 0TlloLигся к запоминающим устройствам il3 полупроводниках.

1 Iзвестны конструкции элемента памяти, вь(иолнсииыс иа иолупроводникак, в которы.: используется управление проводящим каналом В полупроводнике посредством электричеc1;0Ão !!Or! !1, и ()!!л 3ГасмОГО !Срсз дг!Электр)!к.

О..!пако ири выходе из строя или отключении

ИСТОЧ ИИ Кт! I! !IT 3 II II%I Tlt!(11(ИО:1 i ИРОВОДНИКОВЬ!С зано)!1!иа!О!цис устройства теряют хранимую

:!нформацию. Поэтому возникаег нсооходимость IDIci ü дублирующие источники питаш1я.

Предло?ксни ос за по ми и яющсс устройство ие им cT этого недостатка.

Это достигается»pre» использования многослойного диэлектрика, в котором первый слой толщиной приблизительно 25 А обеспечивает туннельное прохождение носителей заР 5! и ll;! 3 И 0 Л У !1 j) 0 В Î,Д 1 i I! 1 . 3, ct В Т О Р О 11 — 3 3 (В 3 Т И К ня глубоки. . уровня

11а «cj)Tc?i(c «0,(33àíî иоисрсчиос сечение нрс;!лагасмогO запоминающего устройства.

) СТРОЙСТВО СОСТОИ I ИЗ ИОЛ;.ИРОВОДНИКОВОГО материала 1 с заданным типом проводимости, 25 к Верхней поверхности! которого прилегают

j)3;3ItcccItIti1c зоны 2 и,) с проводимостью типа, противоположного проводимости материала 1, являющиеся зо1гами истока (BtioJ3) и стока (к?1тодя) . Иа поверхности полупроводника 30

j)3CII0;IO?KC ВЫШС КЯЗ(1ИИЫ!1 МИОГОСЛОЙИЫЙ диэлектрик. Н!! слой нитрида крсмш(я 4 паложсll м(.талл и 1сc!(illl элсктрод э д. !я ll pit loжения электрического ноля к приборм. Два cocT0tttItè прибора карактсризуются и3личием и. I!t 0 Гсх гствие)! Зяряд 1 ВО Втором слое. Э(1)фскт запоминания может быть продемонстрирован и!тем измереш)я емкости системы naPc!,т, !(.гп ЬИЫ."; ИЛ ЯСТВ И, В КЯ 1ССТВ(ООК,1 Я. !О! КОторык служат метяллическ!!й электрод:! noi(tij)oII0;IiI»i а в качестве диэлектрика — изоляцио!щый и зарядонакопитсльный слои.

1!р:i изменении потенциала раствора емкость . 1змснястся !ГО известному закону, образуя явно выряженную петлю гистсрезиса. Есл!I иp!I 10?кснно\. и(1и1)яжси !с О) дст имсть до стато ll!î большую отрицательную вели ишу то емкость скачком перейдет к оольшсму зна1 II!IIO It останется ия этом уровне после сня0 i P!I LI3 rcrIbItor0 t)i ttx лье!!. Ec ili !13 IIPI!?ac. иис ия затворе будет иметь достаточно боль. шую положительную вслпчииу, то емкость пе рсидст на низшии уровень.

При подаче на затвор достаточно большогг отрицательного импульса электроны путе) туннельного прохождения к зоис проводимо сти «рсмиия могут покидать ловушки, находя щисся г, слое нитрида кремния вблизи его по

Всрхиости раздела со слоем двуокиси крем ни я. I IOC IC 1 ОГО. ка! . 3, ICI(Tp011bl п01(идаlОТ 10

409454

Сосчавичслв О. Федюкина

Техред 3, Тараненко редактор В. Левятов

Корректор Н. Торкина

Тираж 768 Подписио

Совсга Ми шстров ССС1о откр вгпш наб., д. 4,5

;." а, 1В!1Е

Иад. Л" 1113

Ц!!ИИПИ Государственного когиитста ио делам иаобретений и

Москва, К-35, 1ааушская

Обч. тип. Костромского управчепия пчдате lbcTB, полиграфии и книжной торговчи вушки, последние остаются заряженными положительно, в результате чего происходит накопление положительного заряда на поверхности раздела двух диэлектриков, что переводит прибор в одно из его двух состояний.

После снятия отрицательного импульса ловушки в слое нитрида кремния остаются заряженными положительно и пороговое напряжение прибора понижается. При подаче положительного импульса электроны могут совершать T) Híåëüíûé переход из зоны проводимости кремния в зону проводимости нитрида и затем рекомбинировать с ловушками для их нейтрализации. Накопленный положительный заряд рассасывается, положительное напряжение на затворе понижается, и прибор возвращается в состояние с более высоким пороговым напряжением. Величина накопленного заряда зависит от напряжения на затворе и продолжительности его приложения, опа определяет пороговое напряжение, при котором включается транзистор.

Прибор сохраняет накопленный заряд в течение достаточно долгого времени и после снятия напряжения с затвора, благодаря чему может долго находиться в одном из его двух состояний, что и приводит к использованию его в запоминающих устройствах.

Предмет изобретения

1. Запоминающее устройство, выполненное пз полупроводникового материала с заданным типом проводимости, электрические характеристики которого меняются под воздействием электрического заряда на поверхности, где расположены слой изолирующего материала и металлический электрод, отличающееся тем, что, с целью сохранения информации при отключенном источнике питания, изолятор под полевым электродом выполнен из нескольких слоев, один из которых обеспечивает туннельное прохождение электронов, а другой — их захват на глубокие уровни.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что оно выполнено на кремнии, первый слой изолятора состоит пз двуокиси кремния, а второй — из нитрида кремния.

3. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что выполнено»а кремнии, первый слой изолятора состоит из двуокиси кремния, второй из кремния, на котором нанесен третий слой из изолирующего материала.