Запоминающая светочувствительная матрица Советский патент 1989 года по МПК G11C13/04 

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано в ЭВМ для преобразования графической и символьной информации в информацию в J фpoвoм коде.

Цель изобретения - повьшение надежности запоминающей светочувствительной матрицы за счет бесконтактного оптического ввода информации.

На фиг. 1 изображена конструкция запоминающей светочувствительной матрицы; на фиг.2 - зависимость изменений величины постоянного тока, протекающего через р-п барьер, от времени при воздействии светового излучения, где i - постоянньш ок, t - время, h - свет с длиной волны 570 нм, свет с длиной волны 420 нм; на фиг.З - зависимость величины постоянного тока, протекающего через р-п барьер от интенсивности света, где I - интенсивность света,i - постоянньш ток.

Запоминающая светочувствительная матрица представляет собой кремневую подложку 1, на которой стандартными методами интегральной технологии изготовлены элементы памяти в виде областей 2 и 3 электронной и дырочной проводимости, образующие р-п переход.

Коммутация областей 2 и 3, имеющих электронную и дырочную проводимость, осуществляется посредством групп токовых шин 4 и 5, выполненных из материала хром - медь - хром, разделенных слоем 6 диэлектрика (оксид кремния). На областях полупроводника с электронной проводимостью размещена особо организовансл

ч

0д ел

ная :;олинерная пленка 7 на ocitu. бактериородопсина, на котором размещён прозрачньй пассивирующий слой 8 (оксид кремния),

Все указанные функциональные слои за исключением 7 наносятся стандартными методам - вакуумного напьшения;. а .формирование топологии ведется методами литографии и травления. Поли- .мерная пленка на основе бактериоро- :допсина наносится по методу Ленгмюра :Блодже.тт, что позволяет получить вы- сокоориентированную пленку,

зактериородопсин, подвергнутьй воздействию возбуждающего излучения (570 ни)5 переходит в новое конфор- мационное состояние, характеризуемое иными,по сравнению с исходным, спектром поглощения и уровнем поляризации. Эта новая конформация бактериородопсина стабильна при температурах ниже 223.К, Релаксация бактериородопсина в исходную форму может быть индуцирована воздействием синего (420 нм) света, что приводит к значительному уменьшению положительного заряда, на внешней стороне пурпурной мембраны.

Запоминающая светочувствительная матрица работает следуюпц-п-г образом,,

В стационарном состоянии светового воздействия кет - ток, протекаю-- щий через р-п барьер, характеризуетс постоянной а1 згяитудой (участок .ДБ) , При воздействии на орие.нткровакную пленку 7 бактериородопсина возбуждающего света (57Л нм, 10 Вт/н) протоны инжектируются на.. облас7 и 3 по

лупроЕодника обладающего электрО К - ной провод.имостью. И11жекткрованные

i 76;;

JC.40ii::ir::;ji.oi:;jl::; ЗарЯДЫ БЗ акмп;.ъаЙС 7 i-i, пт

с ocHOBHbtf H носителями пoj iфoвoд::i - ка п--типа - электронами „ При этом расширяется электрок-дырочньй барьер а следовательно, снижается амплитуда длектрического тока (участок СД на фиг 2), С.зетовое воздействие визуализируется в виде выцветания пленки 7, что объясняется изменением спектра поглощения бактериородопсина. Введенная оптическая информация может быть стерта светом с длиной волны 420 нм, мощностью 10 Вт/м, что 2 приводит к деполяризации бактериородопсина, сужению р-п барьера и увеличению амшп- туды электрического тока (участок ЕК) ,

0

Форм у л а и 3 о б э е т е н и я

Загг оминающая светочу зет вительная матрица, содержащая размещенные на общей пощ проводниковой подложке элементы памяти, выполненные в виде областей полупроводника электронной и дырочной проводимоетей5 образз ющие р-п-переходы, на которых размещены первая и вторая группы проводящих шин, изол.ированные одна от другой диэлектрическим слоеМ; о т л и - ч а ю 11 алея тем., что, с целью Т1овыш :ния надежности матрицы, на об™ ./таст.ях полупроводника с электронной проводимостью, свободных от контакта с областяг-ш полупроводника с дырочной проводимостью, размещен свето- - увстг ительньй слой, вьшолненкьй в виде высокоориентированной полимеркой кле.пки на, основе бактериородоп- сина; на светочувствительном слое размещен пассивирующий слой.

/I

ftl) .;

/li,

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано для преобразования графической и символьной информации в информацию в цифровом коде. Цель изобретения - повышение надежности запоминающей светочувствительной матрицы. Поставленная цель достигается тем, что в качестве матричного элемента запоминающей светочувствительной матрицы используется р-п-переход, причем управление р-п-переходом осуществляется с помощью особо организованной светочувствительной полимерной пленки на основе бактериородопсина, что позволяет осуществлять преобразование оптической информации в электрическую. 2 ил.

фиг, 2