Полупроводниковый прибор Советский патент 1991 года по МПК H01H35/00 H01H9/04 

Изобретение относится к области полупроводниковой электроники и может использоваться в системах автоматики, радиотехники и вьпислительных сиетемахо

Известны полупроводниковые приборы на основе аморфного материала, обладающего S-образной характеристикой и используемого в качестве коммутирующих элементов о Такие приборы в дискретном исполнении могут иметь два, три эдектрода или вьшолняться в виде матрицы элементов, представляющей собой.набор дискретных приборов

Во время работы таких приборов при скачкообразном переходе из состояния с низкой проводимостью в состояние с высокой проводимостью работает только один проводящий канал, вслед. ствие чего имеется ограничение допустимой MOt HOCTИo

Дпя увеличения допустимой мощности прибора, а также возможности . управления ею предложено прибор выполнить со слоем аморфного материала переменной толщины.

На чертеже изображен предлагаемый полупроводниковый прибор, состоящий из активного элемента 1, выполненного из аморфного материала, например халькогенвдного .стекла, с переменной толщиной По крайней мере один из электродой 2,3 является резистивным, причем вывод 4 к нему подведен в области наибольшей толщины слоя. Материал резистивного .электрода и его форма выбирается в соответствии с теми функциями,которые прибор должен выполнять.

Принцип действия предложенного устройства состоит в следующем. При подаче разности потенциалов на элекроды между ними возникает электричекое поле

V 1 - VZ

Е

где V. -Vj - разность потенциалов.

d - толщина активного элементно

В этот момент , когда электрическое пол в узкой части прибора превысит пороговую величину - Е,, часть активного слоя скачкообразно переходит в проводящее состояние и в цепи, указанной на чертеже, идет ток„ На резистивном электроде возникает, падение напр же.нйя о Так как величиной тока в проводящем канале можно управлять от нескольких миллиампер до ампера (ограничение- налагает мощность потерь), то изменением напряжения источника питания изменяют распределение потенциала вдоль резистивного слоя, подключая новые каналы, Тг,е„ переводя в низкоомное состояние участки активного элемента, которые в зависимости от материала резистивного слоя и от величины grad d могут быть разделены диэлектрическими прослойками того же материала и не влиять друг на друга

ТехнологЛ11ески предлагаемый прибор может выполняться электрофоретическим осаждением аморфного материала на резнетинную подложку, на которой создается потенщ1апьный рельеф в соответствии с заданным градиентом толщины Омические контакты создаются любым известным методом Для увеличения стабильности работы прибора поверхности электродов, прилегающие к активному элементу, шлифуются, это дает возможность сконцентрировать силовые линии электрического поля на микровыступах поверхности и с большей стабильностью ориентировать образование каналов с.

В качестве резистивных электродов могут использоваться манганин, константан, окись олова, кремний и другие „ Для управления прибором с помощью электромагнитного излучения резистивный электрод выполняют из полупроводниковых кристаллических или аморфных материалов чувствительных как к белому свету, так и к определенным участкам спектра электромагнитного изль чения,, Конструкция прибора позволяет легко осутцествлять известные методы охла)(щения, что еще существеннее увеличивает допустимую рабочую

1. ПОЛУПРОВОДНИКОВЫЙ ПРИБОР на основе аморфного материала с двумя электродами, отличающи й- с я тем, что, с целью обеспечения возможности управления допустимой мощностью и повышения стабильности работы прибора, слой аморфного материала выполнен переменным по толщине, при этом, по крайней мере, один из электродов выполнен из резистив- ного материала5 а вывод к нему осуществлен в области наибольшей толщины слоя о2„ Прибор попо1, отличающийся тем, что, с целью обеспечения возможности управления пороговым напряжением переключения с помощью электромагнитного излучения, в качестве резистивного материала использован попупроводник.