165367. lajstromszámú szabadalom • Félvezető kapcsoló, illetve tároló eszköz és mátrix, valamint eljárás az eszköz előállítására

165367 7 8 csak használni, nehogy a dióda mái a kiolvasáskor átbillenjen. Ez a körülmény bizonyos esetekben hátrányos lehet, pl. olyankor, amikor az egyik tároló eszköz kiolvasó jelét közvetlenül egy másik tároló eszközbe való beírásra kívánjuk felhasználni. Ez a hátrány elhárítható, mivel a Schottky-kontaktust, amelyen a tároló eszköz bistabil viselkedése alapul, nemcsak mint egy dióda anódját lehet kialakítani, hanem mint egy térvezérlésű tranzisztor kapu-elektródáját (gate) is. A tárolt állapot kiolvasása érdekében a tranzisztor kapu-elektródáját egy megfelelő értékű ellenálláson át a kiolvasó jelet adó feszültségforrás peiitlv pólusára kapeiojjuk, Ha a kapu°@l§ktfáda a gyengén veiető állapéiban van, akk§r e§ak kii vegéflő Éamet vili fel, é§ ag iUeriálláiön esak kii fisiült§é= geiégl ekm Kevetkegéikipp a kapu=iíektf édÉa nagy feslültség jut. Ma viiient ä kapU=elektféda ä jől ntétö filäpötäbafl Väri, äkkor nagy Vezéflőafarn folyik, éi az ellenállás sarkain Mgy feszültség esik. Á kapuelektródára ilyenkor kevés pozitív feszültség jut. Ha pozitív jelet adunk a tranzisztor nyelő-elektródájára (drain), akkor azon át is áram fog folyni, mégpedig a kapu-feszültségtől függő áram. A nyelő-elektróda árama nem befolyásolja a kapu elektróda állapotát, ezért ezt az áramot olyan intenzitásúra választhatjuk, amilyent a tranzisztor hagyományos méretezés alapján megállapított terhelhetősége megenged. Egy ilyen áramkörben tehát a nyelő-elektróda árama csak két különböző diszkrét értéket vehet fel a kapu-elektródaként szereplő Schottkyrkontaktus tárolt állapotától függően, feltéve, hogy aN nyelő-áramkörben állandó terhelés van. A 7. ábra a fentiekben leírt tranzisztorral épített tároló áramkör egyik lehetséges kiviteli alakját szemlélteti. A TR térvezérlésű tranzisztor S forrás-elektródáját (source) földeljük, és egyúttal a tápfeszültség negatív pólusához kötjük. A pozitív jelforrást a kimenő kapocspár közbeiktatásával a D nyelő-elektródához vezetjük. A nyelő-elektródába folyó IR áram jelzi a tároló eszköz állapotát (tartalmát). A kimenő kapocspár egyik pontja a nyelő-elektródához, a másik pedig a pozitív jelforrás +V-vel jelölt pontjához csatlakozik. A Schottky-kontaktusnak kiképzett G kapu-elektródát az SW bemenő kapoccsal kötjük össze. Az utóbbira adott megfelelő jel segítségével befolyásolhatjuk a kapu-elektróda impedancia-állapotát. Továbbá a kapu-elektródát az R ellenálláson át a pozitív jelforrás +V-pontjára is rákapcsoljuk. Az SW bemenő kapocsra adott megfelelő nagyságú negatív jel hatására a kapu-elektróda ellenállása lecsökken, az R ellenálláson át folyó áram pedig növekszik, és ennek következtében a kapu-elektróda feszültsége lecsökken. Végeredményben a kimenő kapocspáron át nem fog áram folyni. Másrészt az SW pontra adott pozitív jel a kapu-elektróda ellenállását megnöveli, az R ellenálláson át folyó áramot megszünteti, tehát a kapu-elektróda feszültség alá kerül és a kimenő kapcsokon át egy IR áram indul. A 6. ábrán mutatjuk be a karakterisztikáit a leírt térvezérlésű tranzisztornak, amelynek kapu-elektródáját egy bistabil Schottky-dióda alkotja. A nyelő-elektróda áramát a forrás-elektródára vonatkoztatott nyelő-feszültség, valamint a kapu-feszültség mint harmadik paraméter függvényében ábrázoltuk. A karakterisztika nem igényel további magyarázatot. A 4. ábra az utóbbiakban leírt tranzisztor felülnézetét, az 5. ábra pedig a keresztmetszetét személteti. A méretek megegyeznek a 2. és 3. ábrákkal kapcsolatban leírt diódáéval, és nincs szükség bővebb magyará-S zatra. Amit a diódával kapcsolatban elmondtunk, ugyanaz érvényes a tranzisztor kapu-forrás átmenetére is. így a bistabil tranzisztor átkapcsolásához szükséges energia megegyezik a diódáéval. A kapu és a nyelő-elektródákról eltávolíthatjuk a jeleket anélkül, 10 hogy a kapu-kontaktus elveszítené tárolt állapotát. Viszont az említett jeleket (feszültségeket) állandóan bekapcsolva is hagyhatjuk, ha á tároló eszköz hődiiiiipáls képessége ezt megengedi Mind a dióda, mind a ttmmúm esetiben a 12 ii ehmos kontaktusokat (I ÜL B) nem sgükséges feltétlenül a % =- S, ábrákon látható mádén a tárelé e§gk§g felületé» elhelyiinL igen köntaktusekhől kapselt elektródákat +N doppelt sávok alakjában ag frvegetä IS csatorna-rétég älätt is elkészíthetjük. Vä|yi§ lihe-20 tőségünk nyílik az említett sávok Ül, azok részeinek a 10 szelet hát- vagyis talpoldalán való elrendezésére. Ilyen módon különösen egyszerű tároló mátrixokat lehet építeni, mert pl. az X-vezetékeket a félvezetőszelet homlokfelületén, az Y-vezetékeket pedig annak 25 túloldalán helyezhetjük el. A hátoldalról való diffúzió végrehajtása, vagy az ún. „égetett rétegek" előállítása önmagában ismert, és ezért nem igényel külön magyarázatot Nyilvánvaló, hogy a témában jártas szakemberek 30 felismerhetnek további kiviteli alakokat, főleg a felsoroltaktól eltérő anyagok tekintetében, és a kívánt felhasználástól függően a diszkrét eszközök, vagy a -monolitikus integrált áramkörök elemei számára más geometriai elrendezések is lehetségesek anélkül, hogy 35 a találmány szellemétől eltérnének. Szabadalmi igénypontok 40 1 • Félvezető kapcsoló és tároló eszköz, amelynek két stabü és nem gyengülő impedanciaállapota lehetséges, és amelynek félvezető anyaga, valamint ezzel érintkező fém elektródái vannak, azzal jellemezve, hogy a fém elektródák a félvezető anyaggal legalább 46 egy Schottky-kontaktust képeznek, és az említett félvezető anyag az elektródák környezetében a félvezető anyag tiltott energiasávja közepének megfelelő energiaszintű akceptor atomokat tartalmaz. 2. Az 1. igénypont szerinti félvezető eszköz kiviteli 50 alakja, azzal jellemezve, hogy a félvezető anyag galliumarzenid. 3. Az 1. igénypont szerinti félvezető eszköz kiviteli alakja, azzal jellemezve, hogy a félvezető anyag akceptor atomokkal doppolt szilícium. 55 4. A 3. igénypont szerinti félvezető eszköz kiviteli alakja, azzal jellemezve, hogy a szüícium a platina, nikkel, arany, vas, mangán, higany, króm, ezüst, cink, réz és kobalt fémek közül legalább eggyel van doppolva. 60 5. Az 1. igénypont szerinti félvezető eszköz kiviteli alakja, azzal jellemezve, hogy az eszköz a Schottkykontaktus mellett egy ohmos kontaktust is tartalmazó dióda. 6. Az 1. igénypont szerinti félvezető eszköz kiviteli 65 alakja, azzal jellemezve, hogy az eszköz Schottky-4