Матрица накопителя для запоминающего устройства

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОВСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 1ц 525159--, I (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 08.07.74 (21) 2043062/24 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет (43) Опубликовано 15.08.76. Бюллетень № 30 (45) Дата опубликования описания 15.02.77 (51) М. Кл.

& 11 С 11/40

Государственный комитет

Совета Министрав СССР пе делам изобретений и аткрытий (53) УДК 681.327.66 (088.8) Б. И. Билибин, В. В. Поспелов, В. В. Масалов, А. Д. Антонюк и Л . Е. Курдов (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) МАТРИЦА НАКОПИТЕЛЯ ДЛЯ ЗАПОМИНАЮЩЕГО

УСТРОЙСТВА

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано в полупостоянных запоминающих устройствах, в видиконах и т. д.

Известны матрицы накопителей для запоминающих устройств, выполненные на структуре металл-полупроводник с электрооптическими свойствами — диэлектрик-металл.

В них считывание оптической информации, запоминаемой в виде потенциального рельефа на границе полупроводник-диэлектрик, осуществляется с помощью отдельного блока анализатор-приемник. Однако эти устройства требуют мощных источников напряжения записи информации (3,9-11,5 кВ) и характеризуются сложностью системы в целом. Информ щионная емкость этих матрицпорядка 10 бит/см . Наиболее близкой к

4 изобретению является матрица накопителя для запоминающего устройства, содержащая ячейки, выполненные на полупроводниковой подложке в виде МНОП-структур, изолированные одна от другой стенками диэлектрика, и экранирующую сетку из проводящего материала . И это устройство имеет малую информационную емкость (порядка 10"бит/см9), вследствие большой толщины изолирующей стенки, необходимой для локализации заряда неосновных носителей в запоминающей ячейке. Растекание этого заряда происходит за счет краевых эффектов от полей смежных ячеек,так как поля, перекрываясь на некоторой глубине, вызывают образование зарядовой связи между

10 этими ячейками. Из-за краевого эффекта цействительный размер ячеек резко уменьшается, что приводит к снижению информационной емкости.

Целью изобретения является увеличение д информационной емкости. В описываемой матрице это достигается тем, что в ней экранирующая сетка из проводящего материала расположена на поверхности полупроводниковой подложки.

На фиг. l изобразкена описываемая матрица, разрез; на фиг. 2 — то же,план.

Матрица выполнена в виде полупроводниковой подложки 1, например из кремния

11 -типа проводимости, на которой изготовлеИ на экранирующая сетка 2 из металла, напри525159

Формула изобретения

ЦНИИПИ Заказ 5088/583 Тираж 723 Подписное

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 мер из платины. Сетка 2 покрыта слоем диэлектрика 3, например из двуокиси кремния, толщиной 0,5 мкм. В ячейках сетки изготовлены запоминающие ячейки в виде слоя диэлектрика 4 с захватом заряда, например нитрида кремния с подслоем двуокиси кремния, общей толщиной 0,1 мкм, Поверх полученной на подложке структуры нанесен электрод 5 в виде сплошного слоя оптически прозрачного проводника например из Хл 0, р

К электроду 5 и подложке 1 подключен источник напряжения 6. Для считывания информации применяется луч 7 поляризованного света от источника 8. Луч сканирует по ячейкам и, отражаясь- от них, падает 35 на фотоприемник 9.

B исходном состоянии диэлектрик 4 содержит отрицательный заряд.Для записи информации в матрицу сначала на электрод

5 подают от источника напряжения 6 отри- 3) цательный потенциал, вызывающий глубокое обеднение поверхности полупроводника в областях 10 под диэлектриком 4, на которые падает практически все приложенное напряжение. Под диэлектриком 3 такого обеднения не происходит вследствие большой толщины этого диэлектрика и экранирующего действия сетки 2. Затем на матрицу проецируют изображение. При этом в засвеченных ячейках происходит генерация электрон- ЗО но-дырочных пар, вследствие которой через обедненную область 10 начинает протекать ток, вызывающий перераспределение приложенного напряжения с области 10 на диэлектрик 4. При достаточно большой ин- Зо тенсивности света от источника 8 напряжение на диэлектрике 4 превышает пороговое и происходит захват положительного заряда, который вызывает обогащение поверхности полупроводника основными носителями в этой ячейке.

Считывание информации производится, как и в известной матрице, методом измерения амплитуды или фазы отраженного от ячейки луча 7. Параметры луча зависят от величины и знака, записанного в ячейку заряда, и преобразуются в фотоприемнихе9 в выходной сигнал.

Стирание записанной информации происходит при подаче на электрод 5 положительного импульса напряжения. При этом в диэлектрик 4 записывается отрицательный заряд.

Изобретение относится к накопителям, у которых стоимость бита информации монотонно уменьшается с увеличением информационной емкости, по меньшей мере, до 10 бит/см поэтому следует ожидать, что стоимость бита информации в накопителе с описываемой матрицей будет на один-два порядка меньше, чем в известном.

Матрица накопителя для запоминающего устройства, содержащая ячейки памяти, выполненные на полупроводниковой подложке в виде МНОП-структур, изолированные одна от другой стенками диэлектрика, и экранирующую сетку из проводящего материала, отличающаяся тем, что, с целью увеличения информационной емкости матрицы, в ней экранируюшая сетка из проводящего материала расположена на поверхности полупроводниковой подложки.