162129. lajstromszámú szabadalom • Memóriával rendelkező szimmetrikusan vezetőképes áramkapcsoló félvezető eszköz

13 162129 14 őket. Nem ismeretes, hogy melyik az a pont, amelynél a kisebbségben levő áramhordozók befolyást tudnak gyakorolni a vezetés folyamatára, de van rá lehetőség, hogy belépjenek és domináljanak, azaz bizonyos kritikus szinteken többségi áramhordozókká váljanak. Ügy véljük továbbá, hogy az áramhordozók átlagos szabad útjának növekedési mértéke az amorf-szerű félvezető anyagokban és a megnövekedett áramhordozómozgékonyság a hőmérséklet és a térerősség növekedésének mértékétől függ; és lehetséges, hogy egyes amorf-szerű félvezető anyagok legalább említett részei, ill. sávjai legalább a kritikus átmeneti hőmérsékletig, mint pl. az üveg átmeneti hőmérséklete, ahol a lágyulás fellép, villamosan aktiváltak és hevítettek. Ezáltal, az áramhordozók átlagos szabad útjában bekövetkezett ilyen növekedésnek tulajdoníthatóan, az alkalmazott villamos tér, ill. feszültség által létrehozott és felszabadított áramhordozók lavina módjára hirtelen szabadulnák fel, sokszorozódnak és válnak vezetővé az alkalmazott villamos tér, ill. feszültség hatására, hogy így egy kis ellenállású, ill. vezető állapotot hozzanak létre és tartsanak fenn. Továbbá az áramvezető rostok vagy fonalak, ill. sávok keresztmetszetükben, vagy térfogatukban növekedhetnek az áramsűrűségtől függően, és ezáltal az áramvezetés alapjában véve konstans feszültségeken változhat, és lényegében még nincs általános hőfejlődés az eszközben. A memória típusú eszközöknél — mint a kapcsoló, árammegszakító és a memóriával rendelkező mechanizmus típusú eszköz — a vezető állapotban való kapcsolásnál a félvezető anyag legalább említett részei, ill sávjai villamosan aktiváltak, és Joule-hő által legalább a kritikus átmeneti hőmérsékletre vannak hevítve (mint pl. az üveg átmeneti hőmérséklete, amelyen a lágyulás megindul). Ilyen nagy hőmérsékleten kristályosodás lép fel a félvezető anyag legalább említett részeiben, és ezek a részek sztatikus állapotot vesznek fel, azaz egy rendezettebb polimer-szerű kristályos szilárd halmazállapotot, amely feltehetően viszonylag nagy kristályokat, vagy csoportos láncokat, ül. gyűrűket tartalmazhat, vagy egy rendezettebb polimer-szerű kristályos állapotot megközelítő állapotot, amelyet a dipólusok mozgása és a lánc- vagy gyűrűrészek rendeződése okozhat. Itt mindkettőt rendezettebb kristályos szerkezetnek nevezzük, és mindkettő be van „fagyasztva", hogy az alkalmazott villamos tér, ill. feszültség lecsökkentése, megszüntetése, vagy polaritásának megfordítása esetén is kis ellenállású, ill. vezető állapotot biztosítson. A lánc- vagy gyűrűrészletek egy eltérő villamos tér alkalmazásával rendezetlen vagy amorf állapotba hozhatók. A kapcsoló, árammegszakító és memóriával rendelkező mechanizmus típusú eszközök kis ellenállású vezető állapotában az említett rendezettebb kristályszerű, szilárd halmazállapotú, memória-típusú félvezető anyagok legalább említett részei (rostjai vagy sávjai, ill fonalai) szorosan körül vannak véve, ill. be vannak zárva a visszamaradó szilárd halmazállapotú anyagba, amely fentebb említett rendezetlen polimer-szerű szilárd halmazállapotában viszonylag nagy 5 villamos ellenállású, és viszonylag kis hővezető képességgel rendelkezik. Ha viszonylag kis impedancián keresztül hatunk az elektródokra villamos energiával, és legalább küszöbértéknyi áramot folyatunk át a szilárd halmazállapotú 10 félvezető anyag legalább említett részein, ül. sávjain, akkor Joule-hő által tekintélyes hő fejlődik benne. A hő elvezetését a közvetlen környezetben levő, nem rendezett polimer-szerű szerkezetű anyag minimális értéken tartja. Űgy 15 véljük, hogy a félvezető anyag legalább említett részei, ill. sávjai a fentebb említett kritikus átmeneti hőmérséklet fölé hevülnek, és hogy az ilyen hevítés igen éles hőmérsékleti különbséget okoz az említett részek, ill. sávok rendezett kris-20 tályszerkezete és az azokat közvetlenül körülvevő, ill. körülzáró nem rendezett, amorf szerkezet között. Ebből eredően úgy véljük, hogy a félvezető anyag legalább említett részei, ill. sávjai rendezett kristályszerkezetének viszonylag 25 nagy kristályait vagy csoportos láncait, ül. gyűrűit termikusan úgy rezgetjük és ütjük, ill. feszítjük, hogy viszonylag kis kristály- vagy lánc-, ill. gyűrűrészletekre törjenek szét (hogy ezáltal a kristályosodási erőket a kristályosodást gátló 30 erőkhöz képest lecsökkentsük), és igen nagy mértékben rendezetlen, amorf struktúrát alakítsunk ki abból a célból, hogy nagy ellenállású, ill. záró állapot jöjjön létre. Ebben a vonatkozásban úgy véljük, hogy ha a félvezető anyag leg-35 alább említett részeiben, ill. sávjaiban egy kristály vagy lánc, ill. gyűrű ily módon szakad, ill. törik szét, akkor a villamos energia kénytelen keresztülfolyni a megmaradt kristályokon, láncokon, gyűrűkön, tovább hevítve azokat úgy, 40 hogy a kristályok vagy láncok, ill. gyűrűk szétszakadása, ill. széttörése lavina módjára játszódik le, és alapjában véve pillanatszerűen téríti vissza a félvezető anyag legalább említett részeit a nagy ellenállású, ül. záró állapotba. 45 Az is lehetséges, hogy a félvezető anyag legalább említett részeit, ül. sávjait a nagy áramerősség úgy aktiválja és hevíti fel, hogy azok meglágyult, ill. olvadt állapotban kerülnek Ek-50 kor az itt húzódó árampálya megszakad, lezárja az áramátfolyás útját, és az áram ilyen félbeszakadása következtében a félvezető anyag legalább említett részei, ül. sávjai hirtelen lehűlnek, és felveszik az igen nagy mértékben rende-55 zetlen amorf állapotot. A félvezető anyag legalább említett részei, ill. sávjai a rajtuk keresztülfolyó nagy áram kívülről történő megszakításával vagy hirtelen lecsökkentésével is gyosan „lehűthetők". Űgy véljük, hogy a memóriá-60 val rendelkező kapcsoló, árammegszakító és mechanizmus típusú eszközök ilyen módon változnak vezető állapotukból záró állapotukba. A vezető és záró állapotok közötti kapcsolás reverzibilis és hosszú ideig tartó 65 A memória típusú eszközökben a kis ellenál-7