DE1091162B - Ferroelektrisch oder piezoelektrisch aktives Dielektrikum - Google Patents

Ferroelektrisch oder piezoelektrisch aktives Dielektrikum

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DE1091162B
DE1091162B DEW21134A DEW0021134A DE1091162B DE 1091162 B DE1091162 B DE 1091162B DE W21134 A DEW21134 A DE W21134A DE W0021134 A DEW0021134 A DE W0021134A DE 1091162 B DE1091162 B DE 1091162B
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Bernd Teo Matthias
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AT&T Corp
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Western Electric Co Inc
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    • G11C11/21Digital stores characterised by the use of particular electric or magnetic storage elements; Storage elements therefor using electric elements
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    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01GCAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES, LIGHT-SENSITIVE OR TEMPERATURE-SENSITIVE DEVICES OF THE ELECTROLYTIC TYPE
    • H01G7/00Capacitors in which the capacitance is varied by non-mechanical means; Processes of their manufacture
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Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein ferroelektrisch oder piezoelektrisch aktives Dielektrikum für die Herstellung dielektrischer Bauelemente.
Ferroelektrizität ist eine Erscheinung, die mit der spontanen Polarisation von Gruppen elektrischer Dipole im Kristallgitter verknüpft ist, so daß sich elektrisch polarisierte Gebiete ergeben. Bei Abwesenheit äußerer Einflüsse streben diese Gebiete nach einer solchen Anordnung innerhalb des Kristalls, daß sie sich praktisch gegenseitig neutralisieren, so daß der Kristall als Ganzes kein äußeres elekrisches Feld aufweist.
Das Anlegen eines elektrischen Feldes an einen solchen Kristall oder einen aus solchen Kristallen zusammengesetzten kristallinen Körper veranlaßt eine Vergrößerung derjenigen Gebiete, deren Polarisationsrichtung mit der Richtung des angelegten Feldes übereinstimmt, auf Kosten der anderen Gebiete; es veranlaßt auch eine gewisse Orientierung der Polarisation derjenigen Gebiete in Feldrichtung, die in der Feldrichtung sonst unvollständig polarisiert bleiben. Das Ergebnis ist eine Gesamtpolarisation des Kristalls oder Kristallkörpers, an den das Feld angelegt wird. Die Entfernung des angelegten Feldes ergibt ein partielles Verbleiben einer restlichen Gesamtpolarisation und eine partielle Wiederherstellung der Gebiete mit Polarisationskomponenten in entgegengesetzter Richtung.
Bislang sind kristallisierte Stoffe verschiedener Körperklassen mit ferroelektrischen Eigenschaften bekanntgeworden, die dementsprechend als ladungsspeichernde Elemente in zahlreichen Rechen- und Schaltvorrichtungen Verwendung fanden. Die bisher verwendeten ferroelektrischen Stoffe befriedigen jedoch nicht in jeder Hinsicht. Es fehlt ihnen entweder die eine oder andere der erwünschten Eigenschaften, oder sie besitzen Eigenschaften, die ein optimales Wirken unter bestimmten Arbeitsbedingungen hindern. Beispielsweise ist Bariumtitanat, das eine kürzere Schaltzeit aufweist als andere Ferroelektrika, starkem Schwund unterworfen, d. h., die gespeicherte Polarisation geht rasch verloren.
Demgegenüber wird gemäß der Erfindung ein monoklin kristallines Glycinsulfat oder Glycinselenat als ferroelektrisch oder piezoelektrisch aktives Dielektrikum zur Herstellung eines dielektrischen Bauelements für Geräte und Schaltungen verwendet. Weiterhin kann gemäß der Erfindung ein monoklin kristallines Glycinsulfat oder Glycinselenat, in welchem Wasserstoff ganz oder teilweise durch Deuterium ersetzt ist, oder ein Einkristall aus monoklin kristallinem Glycinsulfat oder Glycinselenat in normaler deuterierter Form als ferroelektrisch oder piezoelektrisch aktives Dielektrikum zur Herstellung eines Ferroelektrisch oder piezoelektrisch
aktives Dielektrikum
Anmelder:
Western Electric Company, Incorporated, New York, N. Y. (V. St. A)
Vertreter: Dipl.-Ing. H. Fecht, Patentanwalt,
Wiesbaden, Hohenlohestr. 21
Beanspruchte Priorität:
V. St. v. Amerika vom 9. August, 22. Oktober
und 31. Oktober 1956
Bernd Teo Matthias, Berkeley Heights, N. J.
(V. St. Α.),
ist als Erfinder genannt worden
dielektrischen Bauelementes für Geräte oder Schaltungen verwendet werden.
Die erfindungsgemäß empfohlenen Dielektrika werden nach bekannten Verfahren zweckmäßig als Einkristalle gezüchtet, welche durch eine spezielle Spaltebene gekennzeichnet sind, die auf der zweizähligen Symmetrieachse senkrecht steht. Spalt- oder Schnittstücke, deren Hauptbegrenzungsflächen mit den natürlichen Spaltebenen der Kristalle zusammenfallen bzw. parallel zur (OlO)-Ebene des Einkristalls verlaufen, zeigen maximale Ferroelektrizität in der Dickenrichtung der Elemente. Elemente mit natürlicher Spaltebene aus monoklinem Glycinsulfat und aus monoklinem Glycinselenat sind durch rechteckige, verhältnismäßig enge elektrostatische Hysteresisschleife gekennzeichnet.
Die erforderliche Koerzitivkraft für diese Elemente beträgt nur 20% oder weniger der entsprechenden Kraft für kleine Kristallelemente aus Bariumtitanat, d. h., sie erfordern ein koerzitives Feld von nur 100 bis 400 Volt/cm.
Die Schaltzeit für eine Gedächtniszelle mit einem Element aus monoklinem Glycinsulfat liegt zwischen 1,5 und 50 MikroSekunden. Dies ist ein Zehntel bis die Hälfte der Schaltzeit, die das bisher bekannte Guanidin-Aluminiumsulfat-Hexahydrat erfordert. Im Fall von Bariumtitanat ist die Schaltzeit zwar kürzer, dafür kommt aber bei Glycinsulfat und Glycinselenat die für Bariumtitanat nachteilige Schwunderscheinung ganz in Fortfall.
009 628/265
Dazu haben monoklin kristallines Glycinsulfat und Glycinselenat brauchbare piezoelektrische Eigenschaften. Zur Auswertung dieser Eigenschaften empfiehlt die Erfindung die Verwendung von Dielektrika in Form von Spaltstücken oder Schnittstücken, die derart gespalten oder geschnitten sind, daß eine der kristallographischen Hauptachsen parallel zur Dickenrichtung verläuft.
Die Übergangstemperatur oder der Curiepunkt, oberhalb dessen monoklines Glycinsulfat mit gewöhnlichem Kristallwasser seine ferroelektrisehen Eigenschaften verliert, wurde zu 46,7 ± 1°C ermittelt und der des entsprechenden monoklinen Glycinselenats zu etwa 22° C. Bisher wurde keine untere Grenztemperatur gefunden, bei der diese Kristalle aufhören, ferroelektrische Eigenschaften zu zeigen. Der Curiepunkt deuterierter Kristalle, d. h. von Kristallen, bei denen der chemisch gebundene Wasserstoff ganz oder teilweise durch Deuterium ersetzt wurde, liegt bei höheren Temperaturen; er ist für Glycinsulfat 6O0C und ao für Glycinselenat 34° C. Deuterisierte Kristalle können also in Bauelementen und Geräten verwendet werden, in denen relativ große Wärmemengen entwickelt werden, ohne daß ein vorübergehender Abbau der ferroelektrischen Eigenschaften befürchtet werden muß.
Für die Zwecke der weiteren Beschreibung wird der Ausdruck »Einkristall« benutzt, um einen einzelnen festen Körper zu bezeichnen, in dem die Atome in einem immer wiederholten dreidimensionalen geometrischen Muster angeordnet sind. Diese Definition soll auf den Einschluß von Einkristallkörpern ausgedehnt werden, die durch Zwillingsbildung charakterisiert sind, wie dies für ferroelektrische und Halbleiterkristalle üblich ist (siehe z.B. Dana's Textbook of Mineralogy, S. 186, 2. Absatz, John Willey, New York, 1932). Diese Definition schließt augenscheinlich Einzelkörper, etwa keramischer Art, die aus kristallinen Pulvern durch Sintern oder andere Weise hergestellt sind, aus.
In der Zeichnung stellen
Fig. IA und IB sowie 2 A und 2 B Kristalle von monoklinem Glycinsulfat und seinen isomorphen Verbindungen in Vorder- und Seitenansicht zweier typischer Kristallformen dar;
Fig. IC und 2C zeigen typische ferroelektrische Elemente, die, wie in Fig. IA bzw. 2 A angedeutet, geschnitten worden sind;
Fig. 3 zeigt perspektivisch eine Anordnung, in der Elemente aus einem oder mehreren Stoffen nach der Erfindung als piezoelektrische Vorrichtung oder als Gedächtnisspeicher verwendet werden;
Fig. 4 zeigt als Schemazeichnung eine Grundschaltung für eine Gedächtniseinrichtung, die ein ferroelektrisches Element ähnlich dem der Fig. 3 verwendet;
Fig. 5 zeigt als Diagramm die elektrostatische Hysteresischarakteristik eines ferroelektrischen Elements nach Fig. IC und 2C, die zur Erklärung der Arbeitsweise der Schaltung nach Fig. 4 dient.
Kristalle von monoklinem Glycinsulfat und monoklinem Glycinselenat bilden in ihrer gewöhnlichen und deuterierten Form eine neue Grpppe ferroelektrischer Stoffe, auf deren Verwendung die vorliegende Erfindung beruht.
Monokline Kristalle von Glycinsulfat sind durch- 6g sichtig und haben eine Dichte von 1,69 g/cm3. Sie sind im Temperaturbereich unterhalb des Curiepunktes von 46,7 ± 0,3° C ferroelektrisch und gleichfalls piezoelektrisch. Monokline Kristalle von Glycinselenat haben im wesentlichen gleiche Eigenschaften, nur der Curiepunkt liegt bei 22° C. Kristalle dieser Art sind in Fig. 1A, 1B, 2 A und 2 B gezeigt.
Monokline Kristalle von Glycinsulfat oder Glycinselenat, in denen Wasserstoff ganz oder teilweise durch Deuterium ersetzt ist, haben ebenfalls praktisch gleiche ferroelektrische und piezoelektrische Eigenschaften, wie im vorhergehenden beschrieben, der Curiepunkt liegt jedoch höher, und zwar von Glycinsulfat bei 60° C und von Glycinselenat bei 34° C.
Eine höchst wichtige Tatsache, die zur Verwendung des monoklinen Glycinsulfats und seiner isomorphen Verbindungen in Bauelementen und Geräten bedeutsam ist, ist die, daß natürliche Spaltflächen parallel zur kristallographischen Ebene (010) bestehen. Überdies stehen diese natürlichen Spaltflächen senkrecht zur ferroelektrischen Achse, die in der kristallographischen Richtung b oder (010) verläuft. Demgemäß können Kristallelemente, wie die in Fig. 1 C und 2 C angedeuteten, die in der Dickenrichtung ferroelektrisch sind, sehr einfach und zuverlässig aus einem geeigneten monoklinen Einkristall geschnitten werden, wie beispielsweise durch die punktierten Schnittlinien in Fig. 1A und 2 B angedeutet. Der ausgesuchte Kristall wird parallel zu der kristallographischen Ebene (010) und senkrecht zur &-Achse mit einem Rasiermesser oder einer ähnlichen scharfen Schneide geschnitten. Dementsprechend wird das erhaltene Element, wie in Fig. 1 C und 2 C gezeigt, zum Teil von einem Paar paralleler Hauptflächen begrenzt, die mit der kristallographischen Ebene (010) zusammenfallen und auf denen die ferroelektrische Achse senkrecht steht, wodurch diese also in der Dickenrichtung des Elements liegt.
Es wird dem Fachmann klar sein, daß die piezoelektrischen und ferroelektrischen Eigenschaften der Materialien, insbesondere die letzteren Eigenschaften, sie einzigartig für zahlreiche Typen von Geräten und Schaltungen geeignet machen. Es sei beispielsweise daran erinnert, daß beim Anlegen einer die Koerzitivkraft übersteigenden Potentialdifferenz mit 60 Perioden je Sekunde quer zur Dickenrichtung natürlicher Spaltstücke von dem in Verbindung mit Fig. 1 C und 2 C beschriebenen Typ eine ungewöhnlich rechteckige Hysteresisschleife erscheint. Diese Kristalle sind durch ein koerzitives Feld von der Größenordnung 100 bis 400 Volt je Zentimeter und eine Schaltzeit von 1,5 bis 50 Mikrosekunden gekennzeichnet. Es wurde ferner gefunden, daß die gespeicherte Ladung verhältnismäßig frei von Schwund ist.
In Fig. 3 ist ein neuartiges dielektrisches Element oder Bauteil nach vorliegender Erfindung in Form einer dünnen Kreisscheibe 10 gezeigt. Die Kreisscheibe 10 wird aus einem monoklinen Einkristall eines in der Patentschrift genannten Materials, wie beispielsweise deuterierten Glycinsulfats, geschnitten und vorzugsweise mit einer der zur Dickenrichtung des Kristalls parallel laufenden kristallographischen Achsen. Für die Verwendung als piezoelektrisches Teil nach Fig. 3 kann irgendeine der drei kristallographischen Hauptachsen α, b oder c, wie in Fig. IA, IB und 2 A, 2 B gezeigt, parallel zur Dickenrichtung gewählt werden. Zur Auswertung der ferroelektrischen Eigenschaften des Elements, d. h. für die Verwendung z. B. als Speicherzelle, sollte die ferroelektrische Achse des Kristalls genau parallel zur Dickenrichtung des Elements laufen. Wie zuvor an Hand von Fig. IA, IB, 1 C und 2A, 2 B und 2 C beschrieben, steht die ferroelektrische Achse senkrecht auf den natürlichen Spaltebenen des Kristalls, die ihrerseits parallel zur kristallographischen Ebene (010) laufen.
Alternativ kann die Scheibe 10 aus einem polykristallinen Körper eines der genannten isomorphen Stoffe hergestellt werden.
Passende Abmessungen für die Scheibe 10 der Fig. 3 sind beispielsweise 1,5 cm Durchmesser und 1,5 mm Dicke.
Die Resonanz als piezoelektrisch schwingendes Teil ist durch die Orientierung in bezug auf die kristallographischen Achsen des Kristalls, aus dem es geschnitten ist, ebenso bestimmt wie durch die physikaiischen Abmessungen und die Temperatur, bei der es in Betrieb genommen wird. Einheiten dieses Typs können bequem so bemessen werden, daß sie bei Frequenzen im Bereich von 50 Kilohertz bis zu mehreren Megahertz arbeiten.
Um das Anlegen elektrischer Felder an das Element 10 in Richtung der Dickenabmessung zu erleichtern, werden festhaftende Metallüberzüge als Elektroden 12 und 14 nach verschiedenen, dem Fachmann wohlbekannten Methoden an der oberen bzw. unteren Fläche angebracht. Zuleitungsdrähte 16 und 18 werden in geeigneter Weise, beispielsweise durch Löten, an den Elektroden 12 und 14 angebracht.
Wenn das Gerät nach Fig. 3 als piezoelektrisches Element benutzt wird, arbeitet es unter dem Einfluß eines konstanten Gleichstromvorspannungsfeldes. Unter dem Einfluß eines solchen Feldes zeigt das Element 10 seine piezoelektrischen Eigenschaften darin, daß es seine Abmessungen in Abhängigkeit von Änderungen eines elektrischen Feldes ändert, welches an den Körper in einer Richtung angelegt ist, welche eine parallele Komponente zur Richtung des Vorspannungsfeldes besitzt, und daß es andererseits beim Anlegen mechanischer Spannungen ein Potential in Richtung des Vorspannungsfeldes hervorbringt, das sich bei Änderung der angelegten mechanischen Spannung ändert. Die Wirksamkeit des piezoelektrischen Elements wächst, wenn das überlagerte, stetige elektrische Feld verstärkt wird.
Das stetige Vorspannungsfeld für piezoelektrische Verwendung kann hergestellt werden, indem zwischen den Elektroden 12 und 14 eine Gleichspannung aufrechterhalten wird, während das Gerät in Betrieb ist. Ein ähnliches Ergebnis kann erreicht werden, indem man den ferroelektrischen Körper einem hohen Gleich-Spannungspotential für eine angemessene Zeitspanne vor der Verwendung unterwirft. Nach Entfernung dieses Potentials verbleibt eine restliche oder remanente Polarisation in dem Körper, die an Stelle des obenerwähnten Vorspatmungsfeldes verwendet wird, wodurch die Notwendigkeit entfällt, das von außen angelegte Vorspannungsfeld aufrechtzuerhalten.
Die restliche oder remanente Polarisation kann schneller und wirksamer erhalten werden, wenn man das Material auf eine Temperatur oberhalb seines Curiepunktes erwärmt und dann auf eine Temperatur unterhalb seines Curiepunktes, während es unter dem Einfluß eines starken konstanten Feldes steht, abkühlen läßt.
Zur Polarisation bei Raumtemperatur sind Potentialgradienten von 20 000 Volt je Zentimeter oder mehr von einigen Minuten Dauer oder etwa 5000 Volt je Zentimeter für einige Stunden erforderlich. Wenn das Material auf eine Temperatur oberhalb seines Curiepunktes erwärmt und zur Abkühlung gebracht wird, während die Spannung angelegt ist, spielt die Zeit, für welche die Spannung angelegt bleibt, keine bedeutsame Rolle mehr bei diesem Verfahren.
Die Vorrichtung nach Fig. 3, die gewöhnlich als ferroelektrischer Kondensator bezeichnet wird, kann bei Betrieb mit einer angemessenen Gleichvorspannung, die entweder äußerlich angelegt wird oder aus einer remanenten Polarisation des Körpers 10 stammt, für die zahlreichen und verschiedenen Zwecke verwendet werden, für die die bekannten piezoelektrischen Einrichtungen verwendet wurden. Die hervorstechendste Verwendung piezoelektrischer Geräte besteht, wie dem Fachmann wohlbekannt ist, in der Frequenzkontrolle und für elektromechanische Wellenfilter oder verwandte Geräte zur Frequenzselektion. Andere allgemeine Verwendungsgebiete sind elektromechanische Wandler, Mikrophone, Telefonhörer, phonographische Tonabnehmer, Relais u. dgl.
Fig. 4 zeigt als Diagramm die bekannte Grundschaltung für die Speicherung der binären Zahlenwerte »1« und »0«. Die Scheibe 40 kann praktisch ein Zehntel des Durchmessers und der Dicke der Scheibe 10 nach Fig. 3 besitzen, wenn die Scheibe 40 nur als einfache Speicher- oder Gedächtniszelle verwendet werden soll. Die Scheibe 40 wird vorzugsweise in der mit Bezug auf Fig. 1 C und 2 C beschriebenen Art als natürliches Spaltstück aus einem monoklinen Einkristall eines der genannten Materialien hergestellt. Die Elektronen 42 und 44 werden der Scheibe 40 in geeigneter Weise angepaßt. Die Scheibe 40 kann mit ihren Elektroden offenbar auch als ein Kondensator betrachtet werden, der ein ferroelektrisches Dielektrikum besitzt. Ein größeres ferroelektrisches Element kann augenscheinlich als Speicher für mehrere 100 Bits verwendet werden. Zuführungen 16 und 18 sind bereits in Verbindung mit Fig. 3 erwähnt. Die Zuführung 18 verbindet mit dem Kondensator 32 und der Abgabeklemme 36, an die ein (nicht gezeigter) Verbraucherkreis angeschlossen werden soll. Der andere Anschluß des Kondensators 32 wird geerdet. Eine Diode 34, zweckmäßig aus Germanium oder Kupferoxyd, liegt parallel zum Kondensator 32, wie angegeben.
Positive oder negative Spannungsimpulse werden dem Element 40 von der Batterie 26 oder Batterie 24 durch vorübergehendes Schließen des Schalters 30 oder 22 nach rechts zugeführt. Bei der praktischen Anwendung werden die Batterien 26 und 24 gewöhnlich Impulsgeneratoren sein. Widerstände 28 und 2Q liegen mit Schalter 30 bzw. 22 in Serie und begrenzen zweckmäßig die dem Schaltkreis einschließlich Element 40 zugeführte Stromstärke. Es sei angenommen, daß zunächst ein positiver Impuls das Element 10 auf seine positive Sättigungspolarisation bringt, was beispielsweise Punkt C in Fig. 5 entspricht, worauf nach Ende des Impulses die Polarisation auf ihren remanenten Wert zurückkehrt, was beispielsweise Punkt A der Fig. 5 entspricht. An den Elektroden 42 und 44 verbleibt keine äußere Ladung, aber innerhalb des Elements 40 bleibt die remanente Polarisation A, während die Spannung quer zum Element auf Null zurückkehrt. Es sei ferner angenommen, daß ein negativer Impuls dem Zahlenwert »1« entspricht und daß kein Impuls dem Zahlenwert »0« entspricht.
Wenn nun ein negativer Impuls dem Element 40 zugeführt wird, der dem obenerwähnten ersten positiven Impuls in der Größe entspricht, so wird der Körper 40 auf seine negative Sättigungspolarisation gebracht, was beispielsweise Punkt D der Fig. 5 entspricht. Bei der Beendigung des Impulses kehrt der Körper 40 auf seinen remanenten negativen Polarisationswert zurück, was beispielsweise Punkt B der Fig. 5 entspricht.
Die Diode 34 vermittelt einen langsamen Abfluß der Ladung, die durch den ersten positiven Impuls im
Kondensator 32 entstanden ist, und stellt einen direkten Kurzschluß des Kondensators 32 für den erteilten negativen Impuls dar. Der binäre Zahlenwert »1« wird nun als remanente negative Polarisation (Punkt B der Fig. 5) im Element 40 gespeichert und bleibt dort für mehrere Tage ohne wesentlichen Verlust gespeichert.
Zur »Ablesung« als Spannungsimpuls an der äußeren Klemme 36 wird die positive Impulsquelle, wie oben für den ersten positiven Impuls beschrieben, in Betrieb gesetzt, womit die Polarisation des EIements 40 von Punkt B der Fig. 5 in Punkt C der Fig. 5 umgekehrt wird und die Polarisation nach Beendigung des Impulses auf Punkt A der Fig. 5 zurückfällt. Während des Ableseimpulses erscheint eine positive Spannung an der Klemme 36 und verschwindet nur langsam, weil die Diode 34 eine hohe Impedanz für diese Polarität besitzt.
Die Serienschaltung von Element 40 und Kondensator 32 kann als Spannungsteiler für den erteilten, entweder positiven oder negativen Impuls aufgefaßt werden. Der Bruchteil eines jeden Impulses, der an der Endklemme 36 erscheint, ist durch die relativen Kapazitäten des Kondensators 32 und des Elements 40 bestimmt, wenn der Impuls positiv ist; der Bruchteil dieses Impulses ist durch die relativen Impedanzen der Diode 34 und des Elements 40 bestimmt, wenn der negative Speicherimpuls angelegt wird. Im letzteren Falle ist der Ausgangsimpuls an Endklemme 36 vernachlässigbar im Vergleich zu dem Ausgangsimpuls, der durch den Ablese- oder positiven Impuls hervorgerufen war. Numerisch gleiche Impulse sind geeignet für die erste Einarbeitung, für die Speicherung des binären Zahlenwertes »1« und zum Ablesen des Zahlenwertes. Wie oben angegeben, genügen Impulsdauern von 1,5 bis 50 Mikrosekunden, wenn das Element 40 aus monoklinem Glycinsulfat oder einer seiner angegebenen Isomorphen besteht.
Die übliche Konvention, daß ein negativer Impuls den Zahlenwert »1« speichert und daß kein Impuls dem Wert »0« entspricht, bedeutet, daß ein negativer Impuls die remanente Polarisation des Elements 40 von Punkt A zu Punkt B der Fig. 5 umkehrt, während der Wert »0« keinem Impuls entspricht und die Polarisation auf Punkt A beläßt. Dementsprechend ergibt ein positiver Ableseimpuls, der dem ferroelektrischen Element 40 erteilt wird, wenn es im Punkt A der Fig. 5 polarisiert ist, nur einen bedeutungslos kleinen Impuls an der Endklemme 36, der positiv gegen Erde ist.
Fig. 5 zeigt, wie bereits oben erwähnt, die elektrostatische Hysteresisschleife des ferroelektrischen Elements 40, wobei die Punkte A, B, C und D die oben erläuterte Bedeutung haben. Diese Schleife kann bequem auf dem Schirm eines Kathodenstrahloszillographen sichtbar gemacht werden. Eine geeignete Schaltung für diesen Zweck ist von C. B. Sawyer und C. H. Tower in einem Aufsatz »Rochelle Salt as a Dielectric« in Physical Review, Bd. 35, S. 269 (1930), beschrieben worden. Es kann auch irgendeine der zahlreichen anderen allgemein bekannten Schaltungsanordnungen gewählt werden.

Claims (7)

Patentansprüche:
1. Verwendung von einem monoklin kristallinen Glycinsulfat oder Glycinselenat als ferroelektrisch oder piezoelektrisch aktives Dielektrikum zur Herstellung eines dielektrischen Bauelements für Geräte oder Schaltungen.
2. Verwendung von einem monoklin kristallinen Glycinsulfat oder Glycinselenat, in welchem Wasserstoff ganz oder teilweise durch Deuterium ersetzt ist, als ferroelektrisch oder piezoelektrisch aktives Dielektrikum zur Herstellung eines dielektrischen Bauelements für Geräte oder Schaltungen.
3. Verwendung von einem Einkristall aus monoklin kristallinem Glycinsulfat oder Glycinselenat in normaler oder deuterierter Form als ferroelektrisch oder piezoelektrisch aktives Dielektrikum zur Herstellung eines dielektrischen Bauelements für Geräte oder Schaltungen.
4. Ferroelektrisch aktives Dielektrikum nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß es aus einem Spaltstück besteht, dessen Hauptbegrenzungsflächen mit natürlichen Spaltebenen zusammenfallen.
5. Ferroelektrisch aktives Dielektrikum nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß es aus einem Schnittstück besteht, dessen Hauptbegrenzungsfiächen parallel zur (010)-Ebene des Einkristalls verlaufen.
6. Piezoelektrisch aktives Dielektrikum nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß es aus einem Spaltstück oder Schnittstück besteht, das derart gespalten oder geschnitten ist, daß eine der kristallographischen Hauptachsen parallel zur Dickenrichtung verläuft.
7. Dielektrikum nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß es auf einander entgegengesetzten Flächen mit Elektroden versehen ist.
In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschrift Nr. 922 257.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
009 628/265 10.60
DEW21134A 1956-08-09 1957-05-08 Ferroelektrisch oder piezoelektrisch aktives Dielektrikum Pending DE1091162B (de)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US60307256A 1956-08-09 1956-08-09
US61754556A 1956-10-22 1956-10-22
US619463A US2986681A (en) 1956-10-31 1956-10-31 Monoclinic glycine sulfate and isomorphs

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DEW21134A Pending DE1091162B (de) 1956-08-09 1957-05-08 Ferroelektrisch oder piezoelektrisch aktives Dielektrikum

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GB (1) GB821292A (de)
NL (2) NL217538A (de)

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1291801B (de) * 1963-08-31 1969-04-03 Ceskoslovenska Akademie Ved Parametrischer Verstaerker mit nichtlinearem, spannungsabhaengigem Kondensator

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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE922257C (de) * 1951-11-01 1955-01-13 Western Electric Co Ferroelektrische Speichereinrichtung und Schaltung

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Also Published As

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CH379574A (de) 1964-07-15
NL217538A (de)
NL113403C (de)
JPS34284B1 (de) 1959-01-30
GB821292A (en) 1959-10-07

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