Оптоэлектронный запоминающий элемент Советский патент 1991 года по МПК G11C11/42 

Изобретение относится к вычислительной технике, а именно к системам запоминания информации.

Цель изобретения - повышение надежности запоминающего элемента.

Оптоэлектронный запоминающий элемент состоит из омического и запорного электродов и запоминающей среды, расположенной между ними и выполненной из фоточувствительного органического полупроводника (например, пентацена, легированного кислородом), содержащего глубокие уровни захвата неравновесных носителей заряда.

Устройство работает следующим образом.

При освещении элемента импульсом света в объеме органического полупроводника возрастает концентрация основных носителей тока, что вызывает инжекцию неосновных носителей тока из запорного электрода и их захват на глубокие уровни, образуемые кислородом, в приповерхност ной области органического полупроводника, где концентрация кислорода (глубоких

уровней) максимальна. Вследствие этого возникает фотоЭДС захвата, которая и после прекращения освещения сохраняется длительное время (2-106 с), так как освобождение неосновных носителей тока из глубоких центров захвата незначительно даже при 300 К, а процессы их рекомбинации с основными носителями тока вследствие их диффузии из объема ничточны из-за их ма лой концентрации и наличия для них потенциального барьера у границы раздела с запорным электродом.

Считывание информации предлагаемого элемента производится путем измерения остаточной ЭДС При этом информация не стирается и поэтому не требуется систематической перезаписи информации Целенаправленное стирание информации возможно путем кратковременного замыкания электродов или подачей импульса напряжения с полярностью.противоположной полярности остаточной ЭДС (фотоЭДС) и величиной равной или немного больше ер значения.

(Л

С

ч|

о

ю N

8

Пример изготовления запоминающего элемента.

На стеклянную подложку с прозрачным проводящим слоем SnOa (изготавливается серийно в заводских условиях) наносили термическим испарением в вакууме 10 4 Па слой органического полупроводника - пен- тацена толщиной 100-500 нм, а затем пленку алюминия, образующую с пентаценом выпрямляющий (запорный) контакт Информация записывалась при нормальных условиях путем кратковременного освещения элемента, например, от лампы накаливания через интерференционный фильтр с полосой пропускания порядка 20 нм в спектральной области 700-900 нм или от светодиода АЛ 307Б, излучающего в той же области спектра. При таком освещении элемента через прозрачный Sn02 электрод возникала фотоЭДС величиной 750 мв (положительный потенциал на освещаемом электроде). После выключения освещения регистрировалась электронным вольтметром типа 82-34 остаточная ЭДС, медленно уменьшающаяся в течение 10 сут до 500 мВ приблизительно по экспоненциальному закону. На основании этих данных получено значение постоянной времени спада т 2-10 с, что немного больше т элементов прототипа, охлажденных до 77 К.

Диапазон оптических толщин слоя лен- тацена, приведенный выше, определяли из условий rS 10 с v«p 600мВ на основании измерений, приведенных в таблице

Видно, что нижний предел указанного диапазона толщин обусловлен, глазным образом, уменьшением г вследствие ухудшения кристаллической структуры пленки пентаценв.аверхний-уменьшением вследствие уменьшении интенсивности света, дошедшего до области пространственного эа- ряда у алюминиевого верхнего электрода. При коротком замыкании электродов

изготовленного элемента или подачи иа него постоянною напряжения величиной 550- 800 мВ попожительной полярности на алюминиевом электроде, величина остаточной ЭДС быстро уменьшалась до 50 мВ,

информация стиралась.

Таким образом, при использоьании предлагаемого оптоэлектронного запоминающего элемента расширяется область применения в сторону более высоких температур.

так кэк все операции проводятся при нор- м льных условиях и не требуется охлаждения и хранения запоминающих элементов при низких температурах, увеличивается надежность хранения информации, так как при

аварийном отключении лекгросети или от- сутгтпии хладагента инфоомация сохраняется длительное время

Ф р м у , я и т обретения

1. Оптоэпеч рочный запоминающий

элемент, содгиж.эщий омический и запорный эл чтрол , между которыми расположена пс- Ч ТМРО.тникооая запоминающая ор-.. Л т Г1 чающийся тем, чго. с

повышения надежности отиэлек тройного зле.иьнтч, .- псминакзщая среда выполнена из фуичуьгл 1 ителм-югп органического полупроводника .noi иров-чнно f кислородом и ее.держащего ;i, захв.эт носи

телей заряд

2. Оптоэлектронный эь ,мен, по п. 1. о т- л и ч а га LH и и г я тем, что фоточувствитсль- ный органический полупроводник выполнен из пентчиена.

Изобретение относится к вычислитлеь- ной технике, а именно к системам запоминания информации. Цель изобретения - расширение области применения оптоэлек- тронного запоминающего элемента в сторону более высоких температур и повышение его надежности. Элемент содержит омический и запорный электроды, между которыми расположена запоминающая среда, выполненная из фоточувствительного органического полупроводника, легированного кислородом и содержащего глубокие уровни захвата носителей заряда, например пентацена. 1 з.п. ф-лы, 1 табп.

Зависимость основных параметров оптоэлектронного запоминающего эпемента- фотоЭДС р и постоянной времени спада г от толщины слоя пента-дена п

500

643

2-Ю6

Т

эдо

508

У 3-Ю5 J