Способ стирания записанной информации Советский патент 1980 года по МПК G11B3/66 

Изобретенме относится « области приборостроения и :может быть использовано для стирания записанной информации на неоднородных полупроводнмкавых носителях.

Для .стирания записалной информации в виде остаточной ираводи1МОСТ1и необходимо восстановить исходную (предшествующую залиси) величину потенциалкного барьера для .носителей заряда, обусловленного скоплением заряженных дефекто1В по границам неоднородн-остей с основным материалом ползтроводнмка и от1ветствен1ного за вознИКновение остаточной проводимости. Это означает, что должен произойти процесс восстановлемия равнов-есного заполнения носителями рекомбинационных центров, расположенных по гравицам неоднородностей, определяющего 1высоту потенциального |барьера. В прощессе залиси высота барьера ум.еньша.ется за счет изменения (уменьшения) заполнения реко1.мбинацио Нных центров носителями заряда. По истечении времени происходит естественный процесс БОсстаиовления .раиновеского заполнения рекомбинационных центров в неоднородных полупроводниковых слоях.

Его длительность велика и является временем существаваяия остаточной проводимости, т. е. временем зап0|минан1ия инфор;мацн1и. Стирание такой 1инфор1маци1И состоит в ускорении процесса восстановления равновеоного заполнения рекомбинационных центров.

5 Известны способы стирания написанной инфо.рмацни с полупроводнико1вых носителей путем приложения электрического поля, освещения носителя ИК-светом, нагревашем I и 2.

10Приложение электрического поля облегчает процесс переноса носителей через барьер для восстановления равнобесия, однако, наибольшая степень стирания достигается только при больших напряженностях

15 постоянного электрического поля (предпробойное состонме), что сможет вызвать пробой полупроводника .или повторное электровозбуждение остаточной проводимости. Пр,и нагревании зтееличивается вероятность преодоления носителяМ1и заряда потенциального барьера. Но наибольшая стираемость обеспечивается при температуре нагрева, незначительное превышение которой может привести « необратимому из25 менению свойств носителей или к повторно.му термовозбуждению остаточ1ной проводимости.

Воздействие ИК-засветки также ускоряет процесс восстановления равновесного

30 заполнения. Однако для наибольшей степени стирания необходимы мощные источн.ики ИК-излучения, что техки-чеоюи трудно осуществимо 3.

Таним образом, при «эвестных способах ст И;раиия п.рОЦесс восстановления равновесного заполнения 1рекомбинацианны,х центров происходит за счет ускорения процесса переноса .носителей через потенциальный барьер. При этом по мере переноса :косителей величина барьера возрастает, стремясь к равновесному значению, что олраиичввает скорость стираиия и его качество. Поэтому при иовторлом использовании 1носителя информации ее изображение будет менее резким на фоне довозбужденного уровня остаточной пр0|води;мости (т. к. ст1ирающее воздействие является также .и возбуждающ,им остаточную проводимость).

Целью изобретения Я1вляется иовышение качества |Стира1Н1Ия.

Поставленная цель достигается тем, что при ст1ирании на неоднородный иолупроводяико1вый слой адсорбируют пар или газ,

формируют р-СВЯЗЬ с ПОЛуПрОВОДЕИКОМ

п-типа или «-Овязь € полупроводником р-типа, иосле чего осуществляют процесс десорбирования.

Адсорбирование пара или газа обеспечивает восстановление равновесного заполнен1ия рекомбинационных центров за счет захвата яа рекамбинациоиные центры электронов доноров или дырок акцепторов, о бразующихся при адсорбции, что повышает общий уровень проводимости. Последующее десорбирование возвращает слой в состояние с ра1внавесной темновой проводи1МО€тью. Длительность стиграния определяется только времеием осуществления операций адсорбирования и десорбирования.

Пример. Фоточувствительную пленку с льф1ида кадмия «-типа толщиной 0,2- 1 мкм с темновой проводимостью шг -слг , лолуЧенную на стеклянной подложке, с и.ндиевы.м.и планорными электродами помещают в затемненную вакуумную камеру при начальном давлении остаточной атмосферы 10 --:-1 мм рт. ст. Остаточщую проводимость возбуждают светом от лампы накаливания 30 Вт, расположенной на расстоянии 10 см от поверхности пленки (в течение 2С-н(0 с). За время зозбзждания проводимость пленки достигает, стационар.ного значения ом Адсорбцию осуществляют путем повышения давления паров воды в камере до 10-1000 мм рт. ст. (за время - 1 с). В результате провод.и мость пленки увеличивается. Для осуществления десорбции ионижают давление в камере до начального значения, что приводит к полному восстановлению темновой проводимости .плении (время операции не более 1 с). В.ремя стирания скла.дывается из времени операций повышения и понижения давления {т. е. порядка секунд). Многократные операции возбуждения остаточной проводимости и ее стирания не прИводят к замегно;Му .изменен ию уро.вня равновесной пр01вод имости бтТаким образом, в предложенном способе стирание осущест1вляется за счет импульса давления адсорбата, поэтому наличие герметичной камеры представляется

целесообразньгм. Начальное давление может быть и атмосферным. Обеспечить быстрый лапуск и выпуск адсорбата можно, например, с помощью электромагнитного вентиля.

После процесса стирания носитель может быть удален из .камеры. Адсорбция на сЛой полупроводника газов и паров (например, воды) .из ок,ружающего воздуха :не оказывает разрушающего действия на носитель. Стирающее воздействие влаги из окружающей атмосферы представляет собой очень длительный процесс, поэтому для ускорен-ия процесса стиран1ия адсорбированием влаги осуществляют резкое иовышение давления паров воды iнaд поверхностью носителя. Десорбироваиие не требует создания высокого еакуума. Давление, создаваеiMoe для операции десорбции, равно начальному давлению .и о.но может быть и атмосферным.

Предложенный способ обеспечивает высокое .качество стирания информации, гарантирует полную сохранность свойств носителя, причем достигается ощутимая экономия дорогостоящего материала носителя.

Кроме того, предложенный способ позволяет осуществить стирание информации г носителей, -имеющих большую рабочую площадь.

Формула изобрете.н.ия

Способ стирания записанной информации, основанный на распределении остаточной проводимости на неодиородном полупроводниковом слое, а также на восстановлении потенциального барье-ра для носителей заряда путем заполнения рекомбинациоЕных центров, расположенных на границе неоднородностей, отличающийся тем, что, с целью повышения качества стирания, на неоднородный полупроводниковый слой адсорбируют пар или таз, фо.рмируют р-связь с полупроводником га-т1ипа .или п-связь с полупроводником р-типа, .после чего осуществляют процесс .десорбиро:вания.

РЬсточнИКи инфор.мации, пр.инятые во внима.ние при экспертизе:

I. Сандом.ирский В. Б. и др. Механизм остаточной проводимости. 1973, т. 7, Ns 7 с. 1314. 5 2. Ризаханов М. А. Гашение высокотемпературяой остаточной проводимости ИКсветом. Ученые записки Горьковского ун.ивер1оитета, серия физическая, 1971, вып. 126, с. 24.5 6 3. Шейнкман М. К. и др. Долго-временные релаксащил л остаточная прО водимость в полупроводяИКах. - «Физика и техника нолупроводников. Вып. 2, 1976, с. 209 (прототип).