ПЕРЕКЛЮЧАТЕЛЬ Советский патент 1973 года по МПК H01P1/15 

1

Изобретение относится к области электроники и может найти также применение в злектро- и радиотехнике.

Известен переключатель, содержапдий слой халькогенидного стекла между плоским Н точечным электродами и стеклянную подложку.

Основное свойство такого переключателя заключается в том, что при определениом напрял ении па переключателе /„„, называемом напряжением прямого перехода, он переходит из непроводящего состояния в проводящее.

Переключатели на основе аморфных и стеклообразных полупроводников весьма перспективны, особенно, если работой переключателей можно будет управлять различными внешними факторами, например светом.

Лучще всего было бы для этой цели использовать одно из основных свойств полупроводников (фотопроводимость) и, подвергая переключатель действию света, управлять его параметрами.

Однако все материалы, из которых изготавливаются нереключатели, практически не фоточувствительны, и достижение этой пели путем дополнительного использования собственных свойств вещества неосуществимо.

Цель изобретения - обеспечить возможность управления процессом переключения светом.

Указанная цель достигается тем, что между стеклянной подложкой и плоским электродом введен слой фоточувствительного полупроводника с дополнительным электродом.

На фиг. I показано устройство управляемого светом переключате.тя; па фиг. 2 - эквивалентная схема переключателя, управляемого светом (последовательное включение фотослоя и слоя халькогенидного стекла); на фцг. 3 - вольт-амперная характеристика переключателя, управляемого светом, в темноте (последовательное включение); на фиг. 4 - вольт-амперная характеристика переключателя, управляемого светом, при освещении (последовательное включение); на фиг. 5 - эквивалентная схема нереключателя, управляемого светом (параллельное включение фотослоя п слоя халькогенндного стекла); на фиг. 6 - вольтамперная характеристика переключателя, управляемого светом, в темиоте (параллельное включение); на фиг. 7 - вольт-амперная характеристика переключателя, управляемого светом, при освещении (параллельное включение) .

На стеклянной подложке 1 расположен слой фоточувствительного полупроводника (фотослой) 2 с металлическими электродами 5. Поверх одпого из электродов без контакта с

фотослоем расположен слой халькогенидного стекла 4, верхним электродом которому служит прижимной графитовый контакт 5 площадью 2- .

В устройстве использоваи фоточувствительпый слой сернистого кадмия с металлическими электродами и халькогенидное стекло на системы Si-Ge-As-Те-Se.

Если фоточувствительный слой н слой халькогенидного стекла при помощи общего .электрода соединить последовательно, то эквивалентная схема соединения имеет вид, изобралсенный на фиг. 2.

Темновое сопротивление фотослоя должио быть сравнимо с сопротивлением переключателя в непроводящем состоянии.

Общее напряжение, приложенное к устройству, выбирается таким, чтобы напряжение на слое халькогенидного стекла в темноте UXCT было меньше напряжения U „п прямого перехода и пер.еключатель находился в закрытом, непроводящем состоянии (фиг. 3).

При некоторой достаточной освещенности, благодаря уменьшению сопротивления фотослоя, происходит перераспределеиие нанряжения между фотослоем и слоем халькогенидного стекла, напряжение на халькогенидном стекле при освещении становится больше напряжения прямого перехода и переключатель переходит в проводящее состояние (фиг. 4).

Эквивалентная схема параллельного соединения фотополупроводникового слоя и слоя халькогенидного стекла приведена па фиг. 5, где 6 - сопротивление нагрузки, 2 - фотослой, 4 - слой халькогенидного стекла, бобщ- приложенное напряжение.

При определенных значениях сопротивления нагрузки, сопротивления фотослоя в темноте, сопротивления слоя халькогенидиого стекла и приложенного напряжения напря кение на слое халькогенидного стекла равно или больше напряжения прямого перехода переключателя t/nn и последний находится в проводящем состоянии (фиг. 6).

При освещении фоточувствительного слоя его сопротивление уменьшается, а следовательно, уменьшается и сопротивление параллельного соединения фотослой - слой халькогеппдиого стекла, н, вследствие перераспределения приложепиого напряжения f/общ между сопротивлением нагрузки и сопротивлением

иараллельного соединеиия, ианряжение иа переключателе становится меньше напрял :ения прямого перехода н переключатель переходите непроводящее состояние (фиг. 7).

Таким образом, при последовательном соединении фотослоя и слоя халькогенидного стекла переключатель переводится в проводящее состояние, т. е. «отпирается импульсом света; при параллельном соединении, наоборот, импульс света «запирает переключатель,

т. е. переводит его из проводящего состояния в непроводящее.

В качестве фоточувств-ительного слоя быть использован, в принципе, любой фоточувствительный полупроводник. В зависимости от вольтовой и спектральной чувствительности применяемого в устройстве фоточувствительного слоя управление процессом переключения с помощью света может осуществляться импульсом определенной минимальной

освещенности в любой области спектра.

Предмет изобретения

35 Переключатель, содержащий слой халькогепидпого стекла между плоским и точечным электродами и стеклянную подложку, отличающийся тем, что, с целью управления процессом переключения светом, меледу стеклянной подлол :кой и плоским электродом введен слой фоточувствительпого полупроводника с дополнительным электродом.

Uo6u{ fu,.2