Оптоэлектронный элемент памяти Советский патент 1986 года по МПК G11C11/42 

t Изобретение относится к области автоматики и вычислительной техники и может быть использорано в приборах и устройствах, предназначенных для регистрации и хра:нения электрических и оптических сигналов. Известен элемент памяти, состоящий из МДП-транзисторов, которых информация хранится в виде подвижного заряда в МОП-емкости или в р -ппереходе. Недостатком таких элементов памяти является малое время хра нения информации и высокие требования к подзатворному диэлектрику и качеству границы раздела полупровод нил - диэлектрик. . Известен оптоэлёктронный элемент памяти, который состоит из полупрОводниковой подложки с областями ист ка и стока среды запоминания в виде подзатворного диэлё1стрика и управля ющего затвора. Этот элемент памяти выбран в качестве прототипа и работает следующим образом. Изменяется порог соответствующей ЩП-структуры за счет захвата и уде жания носителей заряда (управляющег заряда) на ловушках в слое диэлектр ка или на границе раздела двух диэлектриков (т.н. МНрП или МАОП-стру туры). Для регистрации сигналов с помощью этого элемента памяти характерн высокие (предпробивные) напряжения записи, нестабильный характер записи и растекания заряда, сложная технология с высокими требованиями к качеству электрических слоев, что препятствует использованию других, кроме кремния, полупроводников. Все эти недостатки являются следствием того обстоятельства, что заряд подвижньпс носителей должен быть заброшеи через энергетический барьер в диэлектрик и там закреплен. Целью изобретения является повышение надежности элемента памяти за счет упрощения конструкции, снижения напряжения записи, управления временем запоминания. Цель достигается тем, что в оптоэлектронном элементе памяти, содержащем полупроводниковую подложку р-типа проводимости и размещенный на подложке слой полупроводника п .типа проводимости, в котором размещена запоминающая среда с расположенными в ней 1 -областями стока и 6 истока, запоминающая среда выпол1 ена в виде области полупроводника с введенной в него многозарядной при- мёсью, компенсирующей основную легирующую примесь. В оптоэлектронном элементе памяти управляемьй заряд закрепляется не в диэлектрике, как в элементе прототипе, а в объеме полупроводника при помощи специально введенной многозарядной примеси в счет эффекта захвата (прилипания) подвижных носителей и соответствующего знака. Многозарядная примесь, например, цинка,вводится в приповерхностный слой полупроводника, например кремний, п -типа проводимости в концент-. рации, равной половине концентрации основной легирующей примеси с тем, чтобы равновесные носители заряда полиостью заполнили верхний уровень двухзарядного центра. Проводимость промежутка между об- . ластями истока и стока, образующих И-i-переходы с приповерхностным слоем полупроводника, будет в обычном состоянИи мала. Освещение структуры импульсом импульса между истоком-стоком и общим электродом на противоположной стороне подложки р-типа проводимости приводят к появлению неравновесных электрон-дырочных пар на расстоянии порядка диффузионной длины от инжектирующих р-П-переходов. Наличие двухзарядных атомов примеси, например цинка, в этой области приведет к захвату (прилипанию) носителей заряда одного из типов (дырок) на второй уровень центра. При этом носители заряда другого типа останутся в области промежутка между п-i-переходами, образуя проводящий канал между ними. Это состояние высокой проводимости канала будет сохраняться длительное время, соответствующее времени жизни захваченных носителей заряда иа уровень захвата (прилипания), постепенно уменьшаясь за счет теплового выброса захваченных носителей заряда и последукндей их рекомбинации со свободными носителями заряда другого типа. Очевидно, что длительность состояния открытого канала (состояния запоминания) будет больше,чем боль--. шё ширина энергетической щели в полу

ОПТОЭЛЕКТРОННЫЙ ЭЛЕМЕНТ ПАМЯТИ, содержащий полупроводниковую подложку р -типа проводимости и размещенный на подложке слой полупроводника П -типа проводимости, в лсотором размещена запоминающая среда с рас- i положенными в ней ft *-областями стока и истока,'о т л и ч а ю щ и и с я тем, что, с целью повышения надежное* ти элемента, запоминающая среда выполнена в виде области полупроводника с введенной в него многоразрядной примесью, компенсируищей основную легирукяцую примесь.VП^ / jiI «МИМЯрJ