Стекло Советский патент 1981 года по МПК C03C3/30 C03C3/12 C03C3/14 

(54) СТЕКЛО

Изобретение относится к составам полупроводниковых стекол для элемен тов запоминающих устройств, применя мых в электронике. Известно стекло для изготовления активных элементов переключения и памяти, включающее, вес.%: VoO 55-65 Р О|18-22 Vi045-15 clo 8-12 . Данное -стекло имеет С, уде ное сопротивление р л-Ю Ом.см .1J . Однако известное стекло обладает недостаточно низкими пороговыми напряжениями переключения. Наиболее близким к предлагаемому по составу является стекло 2, вклю чающее, вес.%: В,0з- 2-50 31,0,15-80 СаО.0,5-10 510110-60 ,5-15 Bafo0,5-10 Известное стекло не обладает дост точно низкими пороговыми напряжениями переключения и имеет недостаточно высокую химическую ус -чивость. Цель изобретения - получение стекла, обладающего низкими значениями порогового напряжения переключения, и увеличение химической устойчивости стекла. Поставленная цель достигается тем. что стекЛо, включающее , СаО, , дополнительно содержит следующем соотношении компонентов, вес.%: Полученное стекло имеет низкие пороговые напряжения переключения с высокоомного в низкоомное состояние (40-80 В при расстоянии между электродами порядка 100 мкм или же менее 30 В при толщине плёнки стекла порядка 50 мкм). Электрическое сопротивление предлагаемого стекла в высокоомном стеклообразном состоянии составляет 10 10 Ом .-см. Химстойкость стекла - 1 гидролитический класс. Стекло не кристаллизуется при термической обработке при 390-520 С ь течени.е 0,2-1 ч с последующим охла хдение.м со скоростью 80 гоад/ч.

Стекло характеризуется максимумом светопропускания при 670-720 нм с высотой максимума 20-60%.

Предлагаемое стекло по сравнению с существующими полупроводниковыми стеклами характеризуется повышенной химической стойкостью, повышенной термической устойчивостью и возможностью изменения окраски путем термической и др. обработки, при котором светопропускание в видимой части спектра снижается на 10-40%. Температура варки стекла 900-1250°С; продолжительность варки 0,2-1,5 ч, температура размягчения 330-530°С, температура обжига 310-520с.

Пример 1. Стекло, содержащее, вес.%: 5; СаО 15; Вг, 5, варят при 980 С в алундовых тиглях в слабоокислительной среде Продолжительность варки 0,8 ч, температура обжига . Пластинки из указанного стекла прозрачны в видимой части спектра с максимумом светопропускания при 670-720 нм; в процессе обжига стекло не кристаллизуется и не меняет светопропускание.

Из стекла изготовляются элементы запоминающих устройств, расстояние между никелевыми электродами 100 мкм пороговое напряжение 40-50 В. При переходе элемента из высокоомного состояния ( RC 2 10 Ом) в низкоомное (RC - 1,2ч-10Ом) предварительная специальная формовка не требуется. Устройство в высокоомное состояние возвращается с помощью электрического импульса тока с амплитудой 100-150 мА.

Пример 2. Стекло, содержащее, вес.%: 31; СаО 4; Bi20 45 В1. 20 , варят при температуре 1220°С, продолжительность варки 1,2 ч, температура обжига 470-520°С, максимум светопропускания при 680720 нм с высотой 50%.

Из указанного стекла изготовляют элементы запоминающих устройств; расстояние между электродами 100 мкм пороговое напряжение 65 В, При переключении из высокоомного в низкоомное состояние, наблюдается изменение сопротивления с 10 до 10 Ом. Установление первоначального высокоомного состояния происходит с помощью импульса тока с амплитудой 100130 мА.

Предлагаемое стекло характеризуется повышенной влагоустойчивостью к химстойкостью, улучшенными кристаллизационными и оптическими свойствами, термической чувствительностью: при определенных температурах обработки оранжевый цвет меняется на коричневый и темно-коричневый,что можно использовать в специальных электронных устройствах.

Запоминающие устройства из предлагаемого стекла выдерживают в 1,52,5 раза больше циклов переключения, чем из известных стекол.

Предлагаемое стекло прозрачно в видимой части спектра с максимумом светопропускания (20-60%) при 560720 нм, который при термических обработках может быть сдвинут влево (520-680 нм) и понижен на 10-40%.

Кроме того, предлагаемое стекло не содержит дефицитных и дорогостоящих оксидов. В его состав входит малое количество компонентов и поэтому существенно упрощается технологический процесс изготовления пленок и ;следовательно, многоматричных элементов.

Формула изобретения

Стекло, включающее В.О, СаО, , отличающеес я тем, 5 что, с целью получения стекла, обладающего низкими значениями порогового напряжения переключения, и увели-чения химической устойчивости стекла оно дополнительно содержит BV Ох при следующем соотношении компонентов, вес.:

BgO 5-31

СаО4-15

В-12.03 45-75 В-12.04 5-20

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1,Авторское свидетельство СССР № 420583, кл. С 03 С 3/30, 1972.

2.Авторское свидетельство СССР № 559909, кл. С 03 С 3/08, 1975.