DE112004002925B4

DE112004002925B4 - Logikkreis

Info

Publication number: DE112004002925B4
Application number: DE200411002925
Authority: DE
Inventors: Haruo Kawakami
Original assignee: Fuji Electric Co Ltd
Current assignee: Fuji Electric Co Ltd
Priority date: 2004-08-27
Filing date: 2004-08-27
Publication date: 2015-05-13
Anticipated expiration: 2024-08-28
Also published as: WO2006022017A1; GB2431786B; US8093935B2; GB2431786A; JPWO2006022017A1; US20110109345A1; DE112004002925T5; GB0625731D0; US7948291B2; JP4400619B2; US20080258136A1

Abstract

Logische Schaltung, dadurch gekennzeichnet, daß sie umfaßt: – eine Schaltvorrichtung mit zwei Anschlüssen, die zwei stabile Werte des spezifischen Widerstands gegen einen Wert einer angelegten Spannung aufweist, welche, wenn eine Spannung von nicht mehr als einer vorgeschriebenen ersten Schwellenspannung angelegt wird, einen ersten Zustand mit einem höheren Wert des spezifischen Widerstands der jeweiligen Widerstandswerte annimmt, während, wenn eine Spannung mit einer vorgeschriebenen zweiten Schwellenspannung oder höher, die höher ist als die erste Schwellenspannung, angelegt wird, sie in einen zweiten Zustand mit einem geringeren Wert des spezifischen Widerstands der jeweiligen Widerstandswerte gelangt; – eine Widerstandsvorrichtung, die in Reihe mit der Schaltvorrichtung mit zwei Anschlüssen verbunden ist; – einen Anschluß zum Anlegen einer vorgeschriebenen Vorspannung an beiden Enden einer Reihenschaltung der Schaltvorrichtung und der Widerstandsvorrichtung; – einen ersten Pulseingabeanschluß zum Eingeben eines ersten Pulses einer vorgeschriebenen Spannung an einem Ende der Schaltvorrichtung; und – einen zweiten Pulseingabeanschluß zum Eingeben eines zweiten Pulses einer vorgeschriebenen Spannung in eine Verbindung zwischen dem anderen Ende der Schaltvorrichtung und der Widerstandsvorrichtung, wobei die ersten und zweiten Zustände selektiv in der Schaltvorrichtung durch eine Kombination der Eingaben der ersten und zweiten Pulse erzeugt werden.

Description

Technisches Gebiet
Die Erfindung betrifft einen Logikkreis, der eine Zwei-Anschluß-Schaltvorrichtung mit zwei stabilen Werten des spezifischen Widerstands gegen eine angelegte Spannung aufweist.
Technischer Hintergrund
In den letzten Jahren wurden die Charakteristika elektronischer Vorrichtungen, die ein organisches elektronisches Material verwenden, in bemerkenswerter Weise entwickelt. Beispielsweise haben sie in organischen EL-Anzeigen oder organischen LED-Anzeigen, da jedes Pixel individuell Licht emittiert (nämlich spontan Licht emittiert), eine Anzahl von Vorteilen: So ist der Betrachtungswinkel weit und ein Farbfilter nicht notwendig; ein Hintergrundlicht ist nicht notwendig, so daß eine dünnere Konstruktion möglich ist; und sie können auf einem flexiblen Substrat, wie Kunststoffen, gebildet werden, im Vergleich mit üblichen Flüssigkristallen.
Auch in einem Schaltkreissystem zum Treiben einer elektronischen Vorrichtung dieser Art wird die Verwendung eines organischen Materials untersucht. Wenn das möglich ist, wird erwartet, daß eine elektronische Vorrichtung, in der ein Substrat verformt werden kann, wie ein tragbarer PC und eine flexible Anzeigevorrichtung realisiert wird.
Zusätzlich wird in einer RFID(radio frequency identification)-Technologie, die in den letzten Jahren immer mehr verwendet wurde, die Verwendung einer organischen elektronischen Vorrichtung untersucht. In dieser RFID-Technologie werden Daten unter Verwendung einer Hochfrequenzwelle in einem Medium in Karten- oder Etikettform gespeichert oder ausgelesen und diese Daten werden durch Kommunikation über eine Antenne erkannt. Das heißt, die Daten werden durch Hochfrequenz(Radiofrequenz) zwischen einem kleinformatigen Medium, wie einem Etikett, und einer als ein Lesegerät bezeichneten Vorrichtung ausgetauscht.
Da diese RFID-Technologie bequem ist, indem es nicht erforderlich ist, das Etikett oder dergleichen in Kontakt mit dem Lesegerät zu bringen, wenn sie im Kommunikationsbereich sind, verbreitet sich ihre Anwendung. Da jedoch der Einzelpreis eines heutigen Etiketts mehrere zehn Yens oder mehr beträgt, besteht ein Problem darin, daß es zu teuer ist, es an einer billigen Ware anzubringen.
Während gegenwärtig ein IC unter Verwendung eines Siliziumchips in einem Etikett verwendet wird, wird im Hinblick auf die Lösung des oben angegebenen Problems die Verwendung eines Etiketts aus einer organischen elektronischen Vorrichtung untersucht.
Als ein Beispiel der obigen organischen elektronischen Vorrichtung wird ein CMOS-Schaltkreis vorgeschlagen, der so konfiguriert ist, daß er einen Transistor aus einem organischen elektronischen Material hat. Dieses kann in geeigneter Weise als ein sogenannter „Kombinationslogik-Schaltkreis” verwendet werden (siehe beispielsweise Patentdokumente 1 bis 4).
Das erwähnte organische elektronische Material wird als eine dünne Schicht auf einem Substrat gebildet. Diese dünne Schicht aus einem organischen elektronischen Material wird so gebildet, daß die Schichtdicke im Bereich von etwa einigen Zehn bis einigen Hundert nm liegt, indem ein Verfahren wie Vakuumdampfabscheidung und Lösungsbeschichtung (z. B. ein Schleuderbeschichtungsverfahren und ein Tintenstrahlverfahren) angewandt werden.
Als ein Material des erwähnten Substrats werden häufig Glas, Silizium und Kunststoffe verwendet. Auf diesem Substrat werden eine Metallelektrode, eine Elektrode aus einem Oxid, wie ITO, eine Isolationsschicht usw. gebildet, indem ein Verfahren wie Vakuumdampfabscheidung, Lösungsbeschichtung (beispielsweise ein Schleuderbeschichtungsverfahren und ein Tintenstrahlverfahren), Sputtern, CVD und PVD je nach Bedarf angewandt werden.
In dem obigen bringt besonders die Verwendung eines organischen Materials als das elektronische Material Vorteile: daß die Herstellungskosten gering sind; die Verarbeitungstemperatur niedrig ist; und daß flexible elektrische Geräte unter Verwendung eines Kunststoffssubstrats hergestellt werden können.

Patentdokument 1: JP-A-9-199732
Patentdokument 2: JP-A-2001-177109
Patentdokument 3: JP-A-2001-203364
Patentdokument 4: JP-A-2002-324931

Weitere ähnliche, aus dem Stand der Technik bekannte logische Schaltungen, sind aus der US 3 239 695 A und der US 3 430 078 A bekannt.
Die US 3 239 695 A offenbart einen Halbleitertrigger, der eine Tunneldiode mit einem Halbleitertransistor kombiniert, um eine Schaltungsoperation zu realisieren.
Die US 3 430 078 offenbart eine Tunneldiodenschaltung, wobei die Tunneldiode eine Kennlinie aufweist, bei der zwei Zustände möglich sind, die sich in der angelegten Spannung unterscheiden, dafür aber einen gleichen Stromfluss erlauben.
Ferner ist aus der WO 2004/073 079 A1 eine Schaltvorrichtung bekannt, die ein organisches bistabiles Material nutzt, welches zwischen einem eingeschalteten und einem ausgeschalteten Zustand schaltbar ist. Dieses Dokument offenbart jedoch keine logische Schaltung, sondern lediglich eine Schaltvorrichtung.
Beschreibung der Erfindung
Aufgabe der Erfindung
Bisher wurde jedoch noch kein konkreter Vorschlag gemacht, einen Flip-Flop-Schaltkreis (bistabilen Schaltkreis) zu konfigurieren, der für einen „sequentiellen Logikkreis” anders als für einen „Kombinationslogikkreis” unter Logikschaltkreisen erforderlich ist, indem eine Vorrichtung mit organischem elektronischem Material verwendet wird. Es wird hier im „Kombinationslogikkreis” ein Ausgangswert bestimmt durch Kombination von Eingangs-Logikwerten zum gegenwärtigen Zeitpunkt; und im „sequentiellen Logikkreis” ein Ausgangswert bestimmt durch eine Zeitreihe von Eingangslogikwerten bis zum gegenwärtigen Zeitpunkt.
Selbstverständlich wird im Fall der Verwendung einer üblichen Siliziumvorrichtung ein sequentieller Logikkreis, der aus einer Kombination von mehreren Transistoren und Gleichrichtervorrichtungen hergestellt ist, praktisch verwendet. Jedoch ist beim sequentiellen Logikkreis unter Verwendung einer Siliziumvorrichtung ein Herstellungsverfahren eines organischen Transistors kompliziert. Wenn es also so angewandt wurde, ergab sich ein Problem darin, daß die Streuung der Charakteristika so breit war, daß sich eine geringe Ausbeuterate ergab.
Unter den oben dargelegten Bedingungen ist es eine Aufgabe der Erfindung, eine logische Schaltung zu realisieren, die durch ein organisches elektronisches Material mittels einer einfachen und leicht herzustellenden Konfiguration einer Flip-Flop-Schaltung (bistabile Schaltung), die für die „sequentielle logische Schaltung” notwendig ist, konfiguriert ist.
Mittel zur Lösung der Probleme
Um das genannte Ziel zu erreichen, enthält eine erfindungsgemäße logische Schaltung eine Schaltvorrichtung mit zwei Anschlüssen (two-terminal switching devices) mit zwei stabilen Werten des spezifischen Widerstands gegen einen Wert einer angelegten Spannung, welche, wenn eine Spannung nicht höher als eine vorgeschriebene erste Schwellenspannung angelegt wird, in einem ersten Zustand einen höheren Wert des spezifischen Widerstands als die jeweiligen vorangehenden Widerstandswerte hat, während, wenn eine Spannung mit einem vorgeschriebenen zweiten Schwellenspannungswert oder höher, der größer ist als die vorangehende erste Schwellenspannung, angelegt wird, sie in einen zweiten Zustand übergeht, der einen niedrigeren Wert des spezifischen Widerstands als die vorangehenden jeweiligen Widerstandswerte hat; eine Widerstandsvorrichtung, die in Reihe mit der obigen Schaltvorrichtung mit zwei Anschlüssen verbunden ist; einen Anschluß zum Anlegen einer vorgeschriebenen Vorspannung an beiden Enden einer Reihenschaltung der obigen Schaltvorrichtung und Widerstandsvorrichtung; einen ersten Pulseingabeanschluß zum Eingeben eines ersten Pulses einer vorgeschriebenen Spannung an einem Ende der obigen Schaltvorrichtung; und einen zweiten Pulseingabeanschluß zum Eingeben eines zweiten Pulses einer vorgeschriebenen Spannung in eine Verbindung zwischen dem anderen Ende der vorgenannten Schaltvorrichtung und der vorgenannten Widerstandsvorrichtung, wobei die vorgenannten ersten und zweiten Zustande selektiv in der vorgenannten Schaltvorrichtung durch eine Kombination von Eingaben der vorgenannten ersten und zweiten Pulse erzeugt werden.
In einer Ausführungsform ist die vorgenannte Schaltvorrichtung so konfiguriert, daß sie eine untere Elektrodenschicht und eine obere Elektrodenschicht hat, die je aus einer Dünnschicht hergestellt sind, und eine organische bistabile Schicht hat, die aus einer zwischen der vorgenannten unteren Elektrodenschicht und oberen Elektrodenschicht eingebrachten Dünnschicht besteht.
In diesem Fall kann beispielsweise Aluminium als ein Material der vorgenannten unteren Elektrodenschicht und oberen Elektrodenschicht und ein Aminoimidazoldicyanat als ein Material der vorgenannten organischen bistabilen Schicht verwendet werden.
Als konkretes Beispiel werden die vorgenannte untere Elektrodenschicht und obere Elektrodenschicht so gebildet, daß sie je eine Bandform haben und daß ihre axialen Längslinien zueinander rechtwinklig sind; und die vorgenannte organische bistabile Schicht wird so gebildet, daß sie einen Schnittpunkt zwischen der oben genannten unteren Elektrodenschicht und oberen Elektrodenschicht bedeckt.
Weiter umfaßt eine erfindungsgemäße logische Schaltung eine erste Schaltvorrichtung mit zwei Anschlüssen mit zwei stabilen Werten des spezifischem Widerstands gegen einen Wert einer angelegten Spannung, welche wenn eine Spannung von nicht mehr als eine vorgeschriebene erste Schwellenspannung angelegt wird, einen ersten Zustand mit einem höheren Wert des spezifischen Widerstands als die vorgenannten jeweiligen spezifischen Widerstandswerte annimmt, während, wenn eine Spannung einer vorgeschriebenen zweiten Schwellenspannung oder höher angelegt wird, die höher ist als die vorgenannte erste Schwellenspannung, einen zweiten Zustand mit einem niedrigeren Wert des spezifischen Widerstands als die vorgenannten jeweiligen Werte des spezifischen Widerstands annimmt; eine zweite Schaltvorrichtung mit zwei Anschlüssen mit den gleichen elektrischen Eigenschaften wie die vorgenannte erste Schaltvorrichtung, die in Reihe in einer Richtung mit gleichförmiger Polarität gegen die vorgenannte erste Schaltvorrichtung mit zwei Anschlüssen verbunden ist; einen Anschluß zum Anlegen einer vorgeschriebenen Vorspannung an beiden Enden einer Reihenschaltung der vorgenannten ersten und zweiten Schaltvorrichtungen; einen ersten Pulseingabeanschluß zum Eingeben eines ersten Pulses einer vorgeschriebenen Spannung an einem Ende der Reihenschaltung der oben genannten ersten und zweiten Schaltvorrichtung; einen zweiten Pulseingabeanschluß zum Eingeben eines zweiten Pulses einer vorgeschriebenen Spannung in eine Verbindung zwischen den oben genannten ersten und zweiten Schaltvorrichtungen; und einen dritten Pulseingabeanschluß zum Eingeben eines dritten Pulses einer vorgeschriebenen Spannung in das andere Ende der Reihenschaltung der vorgenannten ersten und zweiten Schaltvorrichtungen, wobei die vorgenannten ersten und zweiten Zustände selektiv in den vorgenannten ersten und zweiten Schaltvorrichtungen durch eine Kombination von Eingaben der vorgenannten ersten, zweiten und dritten Pulse erzeugt werden.
Des weiteren umfaßt eine erfindungsgemäße logische Schaltung eine erste Schaltvorrichtung mit zwei Anschlüssen, die zwei stabile Werte des spezifischen Widerstands gegen eine angelegte Spannung hat, welche, wenn eine Spannung nicht höher als eine vorgeschriebene erste Schwellenspannung angelegt wird, in einen ersten Zustand gelangt, der einen höheren Wert des spezifischen Widerstands der vorgenannten jeweiligen Werte des spezifischen Widerstands hat, während, wenn eine Spannung einer vorgeschriebenen zweiten Schwellenspannung oder höher, die höher ist als die vorgenannte erste Schwellenspannung, angelegt wird, sie in einen zweiten Zustand gelangt, der einen niedrigeren Wert des spezifischen Widerstands von den vorgenannten jeweiligen Werten des spezifischen Widerstands hat; eine zweite Schaltvorrichtung mit zwei Anschlüssen, deren elektrische Charakteristika die gleichen wie in der vorgenannten ersten Schaltvorrichtung sind und die in Reihe in einer Richtung mit gleicher Polarität gegen die vorgenannte erste Schaltvorrichtung mit zwei Anschlüssen verbunden ist; einen Anschluß zum Anlegen einer vorgeschriebenen Vorspannung an beiden Enden einer Reihenschaltung der vorgenannten ersten und zweiten Schaltvorrichtungen; einen ersten Pulseingabeanschluß zum Eingeben eines ersten Pulses einer vorgeschriebenen Spannung in beide Enden der Reihenschaltung der vorgenannten ersten und zweiten Schaltvorrichtung; und einen zweiten Pulseingabeanschluß zum Eingeben eines zweiten Pulses einer vorgeschriebenen Spannung in eine Verbindung zwischen den vorgenannten ersten und zweiten Schaltvorrichtungen, wobei die vorgenannten ersten und zweiten Zustände in den vorgenannten ersten und zweiten Schaltvorrichtungen selektiv durch eine Kombination von Eingaben der vorgenannten ersten und zweiten Pulse erzeugt werden.
In einer Ausführungsform sind die vorgenannten ersten und zweiten Schaltvorrichtungen jede so konfiguriert, daß sie eine untere Elektrodenschicht und eine obere Elektrodenschicht aufweisen, die jede aus einer dünnen Schicht bestehen, und eine organische bistabile Schicht, die aus einer dünnen Schicht hergestellt ist, aufweisen, die zwischen die oben genannte untere Elektrodenschicht und obere Elektrodenschicht eingebaut ist.
In diesem Fall kann Aluminium als ein Material der genannten unteren Elektrodenschicht, Gold als ein Material der genannten oberen Elektrodenschicht und Bischinomethan als ein Material der genannten organischen bistabilen Schicht verwendet werden.
Als ein konkretes Beispiel sind die untere Elektrodenschicht und obere Elektrodenschicht so geformt, daß sie je eine Bandform haben und daß ihre längsaxialen Linien zueinander rechtwinklig sind, und die organische bistabile Schicht ist so geformt, daß sie einen Schnittpunkt zwischen der unteren Elektrodenschicht und oberen Elektrodenschicht bedeckt.
Vorteile der Erfindung
Da erfindungsgemäß eine Schaltvorrichtung mit zwei Anschlüssen verwendet wird, die zwei stabile Werte des spezifischen Widerstands gegen eine angelegte Spannung hat, und die Vorrichtung, wenn eine Spannung von nicht mehr als eine vorgeschriebene erste Schwellenspannung angelegt wird, in einen ersten Zustand mit einem höheren Wert des spezifischen Widerstands der genannten jeweiligen Widerstandswerte gelangt, während wenn eine Spannung einer vorgeschriebenen zweiten Schwellenspannung oder mehr angelegt wird, die höher ist als die genannte erste Schwellenspannung, die Vorrichtung in einen zweiten Zustand gelangt, der einen niedrigeren Wert des spezifischen Widerstands als die oben genannten jeweiligen Werte des spezifischen Widerstands hat, kann eine Flip-Flop-Schaltung (bistabile Schaltung) realisiert werden, die für eine sequentielle logische Schaltung erforderlich ist, und zwar durch eine einfache und leicht herzustellende Konfiguration.
Es wird also erfindungsgemäß durch Konfigurierung der vorgenannten Schaltvorrichtung mit zwei Anschlüssen unter Verwendung eines organischen elektronischen Materials möglich, die Herstellungskosten zu verringern und flexible elektrische Geräte herzustellen.
Es ist übrigens darauf hinzuweisen, daß die erfindungsgemäß angewandte Schaltvorrichtung mit zwei Anschlüssen nicht auf eine begrenzt ist, die ein organisches elektronisches Material verwendet. Das heißt, Schaltvorrichtungen mit zwei Anschlüssen, die aus einem anorganischen elektronischen Material gebildet sind, sind auch verwendbar, soweit sie die erwähnten elektrischen Charakteristika haben.
Figurenbeschreibung
1 ist ein Schaltplan einer ersten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen logischen Schaltung.
2 ist ein Graph, der die elektrischen Charakteristika und Arbeitspunkte einer Schaltvorrichtung mit zwei Anschlüssen zeigt, die in der logischen Schaltung der 1 verwendet wird.
3 ist ein Schaltplan einer zweiten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen logischen Schaltung.
4 ist ein Graph, der die elektrischen Charakteristika und Betriebspunkte einer Schaltvorrichtung mit zwei Anschlüssen zeigt, die in der logischen Schaltung der 3 verwendet wird.
5(a) zeigt ein Beispiel einer Pulseingabeschaltung und
5(b) zeigt ein Beispiel der Wellenform eines Pulses, welche durch diese Eingabeschaltung gebildet wird.
6 ist eine Querschnittsansicht, um das Konzept einer Konfiguration einer Schaltvorrichtung mit zwei Anschlüssen gemäß den Beispielen 1, 2 und 3 zu zeigen.
7 ist eine Draufsicht, die eine Konfiguration einer logischen Schaltung nach den Beispielen 1 und 2 zeigt.
8 ist eine Draufsicht einer Konfiguration einer logischen Schaltung gemäß Beispiel 3.
9 ist ein Graph, der Charakteristika einer Schaltvorrichtung mit zwei Anschlüssen in einer logischen Schaltung gemäß Beispiel 1 zeigt.
10 ist ein Graph, der Charakteristika einer Schaltvorrichtung mit zwei Anschlüssen in einer logischen Schaltung gemäß den Beispielen 2 und 3 zeigt.
Bezugszeichenliste

1, 1A, 1B: Schaltvorrichtung mit zwei Anschlüssen
2: Widerstand
20: Widerstand
21: Kondensator
22: Eingabesignal
23: Ausgabesignal
40: Substrat
41, 411: untere Elektrodenschicht
42, 421: organische bistabile Schicht
43, 431: obere Elektrodenschicht
44: Pulseingabe S-Anschluß
46: Pulseingabe R-Anschluß
47: Widerstandsanschluß
48: Ausgabe Q-Anschluß
50: Erdungsanschluß

Beste Ausführungsformen der Erfindung
1 zeigt eine Ausführungsform einer logischen Schaltung mit der einfachsten und leichtesten Konfiguration gemäß der Erfindung. Diese logische Schaltung hat eine Konfiguration, bei der ein Widerstand 2 in Reihe mit einer Schaltvorrichtung 1 mit zwei Anschlüssen verbunden ist.
Diese Zwei-Anschluß-Schaltvorrichtung 1 hat elektrische Eigenschaften (Strom-Spannungseigenschaften), wie in 2 gezeigt, nämlich so, daß sie zwei stabile Werte des spezifischen Widerstands gegen einen Wert einer angelegten Spannung zeigt; nämlich daß, wenn eine Spannung von nicht mehr als eine Schwellenspannung Vth1 angelegt wird, die Vorrichtung in einen Hochwiderstandszustand gelangt (ein Zustand, der Strom-Spannungs-Charakteristika, wie bei Bezugszahl 11 dargestellt, zeigt) und daß sie, wenn eine Spannung einer Schwellenspannung Vth2 oder mehr angelegt wird, sie in einen Niedrigwiderstandszustand gelangt (einen Zustand, der Strom-Spannungs-Charakteristika, wie mit der Bezugszahl 12 bezeichnet, zeigt). Übrigens bezeichnet die Bezugszahl 13 die elektrischen Charakteristika des Widerstands 2.
In dieser logischen Schaltung sind, wenn eine Spannung Vt als eine Gleichstromvorspannung angelegt wird, zwei Arbeitspunkte vorhanden, die den vorgenannten zwei Zuständen der Zwei-Anschluß-Schaltvorrichtung 1 entsprechen. In 2 ist eine Spannung jedes der Arbeitspunkte zu dem Zeitpunkt, wo die Zwei-Anschluß-Schaltvorrichtung 1 in einen Niedrigwiderstandszustand bzw. in einen Hochwiderstandszustand gelangt, als Von bzw. Voff gezeigt.
Wenn im Niedrigwiderstandszustand ein Puls von (Von – Vth1) in einen Pulseingabeanschluß R eingegeben wird, der in einer Verbindung zwischen dem anderen Ende der Zwei-Anschluß-Schaltvorrichtung 1 und dem Widerstand 2 vorhanden ist, geht die Zwei-Anschluß-Schaltvorrichtung 1 in den Hochwiderstandszustand über, wodurch sich ein Potential eines Ausgabe Q-Anschlusses, der in der vorgenannten Verbindung vorhanden ist, von (Vt – Von) zu (Vt – Voff) verändert.
Wenn andererseits im Hochwiderstandszustand ein Puls von (Vths – Voff) in einen Pulseingabe S-Anschluß eingegeben wird, der an einem Ende (Anwendungspunkt der Gleichstromvorspannung Vt) der Zwei-Anschluß-Schaltvorrichtung 1 vorhanden ist, geht die Zwei-Anschluß-Schaltvorrichtung 1 in den Niedrigwiderstandszustand über und als Ergebnis verändert sich ein Potential des Q-Anschlusses von (Vt – Voff) zu (Vt – Von).
Falls die zwei Pulse nicht eingegeben werden, bleibt der Zustand des Ausgabe Q-Anschlusses unverändert. Weiterhin im Fall, daß die vorgenannten Pulse gleichzeitig in die Eingabeanschlüsse R und S eingegeben werden, verändert sich der Zustand des Q-Anschlusses ebenfalls nicht, da sich die beiden Pulse aufheben. Wenn also Eingaben von Pulsen in die Eingabeanschlüsse R und S als 1 definiert werden, eine Nicht-Eingabe als 0 definiert wird, ein Zustandswert des Stromabgabeanschlusses Q als Q_n und ein Zustandswert des Q-Anschlusses unmittelbar nach der Eingabe des Pulses als Q_n+1 definiert wird, verändert sich die Spannung des Q-Anschlusses, wie in Tabelle 1 gezeigt, entsprechend einer Kombination der Eingabe und Nicht-Eingabe der Pulse in die R- und S-Anschlüsse.
Übrigens können hinsichtlich der in die R- und S-Anschlüsse eingegebenen Pulse Pulse mit der gleichen Höhe verwendet werden, soweit sie die jeweiligen Anforderungen zur gleichen Zeit erfüllen. Tabelle 1

S R Q_n+1 Bemerkung

0 0 Q_n unverändert

1 0 Vt – Von eingestellt (set)

0 1 Vt – Voff zurückgestellt (reset)

1 1 Q_n unverändert
Nun wird eine Flip-Flop-Schaltung klassifiziert als eine RS (Reset/Set) Flip-Flop-Schaltung, eine JK Flip-Flop-Schaltung, eine T (Trigger) Flip-Flop-Schaltung und eine D (Delay) Flip-Flop-Schaltung, je nach ihrer Funktion (siehe z. B. Takeo Miyata, Sokkai Logic Circuit, Corona Publishing Co., Ltd. (1998)).
Eine logische Tabelle der RS Flip-Flop-Schaltung, die von diesen die grundlegendste ist, ist in Tabelle 2 gezeigt. Tabelle 2

S R Q_n+1 Bemerkung

0 0 Q_n unverändert

1 0 1 eingestellt (set)

0 1 0 zurückgestellt (reset)

1 1 - gesperrt
In der obigen Tabelle 1, angenommen, daß die Zeit, wo der Wert des ausgebenden Q-Anschlusses (Vt – Von) ist, als ein Set-Zustand (gesetzter Zustand) und die Zeit, wenn der Wert (Vt – Voff) ist, als ein Reset-Zustand (zurückgesetzter Zustand) definiert wird, ist es klar, daß die logische Schaltung der 1 die Arbeitsweise der Tabelle 2 zeigt. Zu dieser Zeit ist eine Eingabe von S = R = 1 verhindert.
Übrigens können Flip-Flop-Schaltungen von anderer Art in Kombination mit einer Vorrichtung anderer Art konfiguriert werden, die auf der RS-Flip-Flop-Schaltung basiert (siehe das oben genannte Dokument).
3 zeigt eine andere Ausführungsform der erfindungsgemäßen logischen Schaltung.

Die in 3 dargestellte logische Schaltung hat eine Konfiguration, bei der Schaltvorrichtungen mit zwei Anschlüssen 1A und 1B mit den elektrischen Eigenschaften der 2 in Reihe verbunden sind. Die logische Schaltung hat die in Tabelle 3 gezeigten Eigenschaften, wenn beispielsweise eine Gleichstromvorspannung Vt = (Vth1 + Vth2) an beide Enden dieser logischen Schaltung angelegt wird und selektiv ein positiver Puls von genügender Spannung in einen Pulseingabe S-Anschluß, der an einem Ende (Anschlußpunkt der Vorspannung Vt) der Schaltvorrichtung 1A mit zwei Anschlüssen vorhanden ist, einen Pulseingabe R-Anschluß, der in einer Reihenverbindung zwischen den Schaltvorrichtungen 1A und 1B vorhanden ist und ein Pulseingabe T-Anschluß, der an einem Erdungspunkt vorhanden ist, eingegeben wird. In dieser Tabelle 3 stellen die Zustande 0 und 1 der Schaltvorrichtungen 1A und 1B jeweils einen Hochwiderstandszustand und einen Niedrigwiderstandszustand dieser Vorrichtungen dar. Tabelle 3

S	R	T	A	B	Q_n+1	Bemerkung
0	0	0	unverändert	unverändert	Q_n	unverändert
0	0	1	unverändert	0
0	1	0	0	1	1	Reset
0	1	1	0	unverändert
1	0	0	1	unverändert
1	0	1	1	0	0	Set
1	1	0	unverändert	1
1	1	1	unverändert	unverändert	Q_n	unverändert

Im Fall, daß der gleiche Puls in den P-Anschluß und den S-Anschluß, wie in 3 gezeigt, gleichzeitig eingegeben wird, zeigt diese logische Schaltung eine logische Operation wie in Tabelle 4 gezeigt. Die Operation der Tabelle 4 ist koinzident mit der Operation der Tabelle 1. Das zeigt, daß die logische Schaltung der 3 ebenfalls eine Funktion als RS-Flip-Flop-Schaltung hat. Tabelle 4

S R Q_n+1 Bemerkung

0 0 Q_n unverändert

1 0 Vt – Von eingestellt (set)

0 1 Vt – Voff zurückgestellt (reset)

1 1 Q_n unverändert
Im Fall dieser logischen Schaltung ist ein Operationspunkt der jeweiligen Schaltvorrichtungen 1A und 1B einer, wie in 4 gezeigt. Aus dem Vergleich von 2 und 4 ist klar, daß in dem Fall, wo der gleiche Puls in den T-Anschluß und den S-Anschluß der logischen Schaltung wie in 3 gezeigt, gleichzeitig eingegeben wird, die eine und andere der Schaltvorrichtungen 1A und 1B in allen Set- und Reset-Zuständen in einen Hochwiderstandszustand gelangt. So wird bei dieser logischen Schaltung ein Eigenschaftsmerkmal erhalten, das durch einen Stromwert gesteuert wird.
Als die Schaltvorrichtungen mit zwei Anschlüssen 1, 1A und 1B der Erfindung können eine Anzahl von Vorrichtungen verwendet werden, soweit sie die oben genannten Funktionen haben. Beispielsweise wurden bereits Schottky-Dioden beschrieben, die aus einem ferroelektrischen Halbleiter (z. B. ZnCdS und SrTiO₃ (dotiert mit 0,2% Cr)) und Metallelektroden konfiguriert sind, und Vorrichtungen mit zwei Anschlüssen, die durch Anordnung eines organischen Materials entsprechender Art (beispielsweise Ladungstransferkomplexe mit Gehalt an CuTCNQ, Materialien auf der Basis von Aminoimidazol und solche auf Basis Bischinomethan) zwischen Metallelektroden erhalten werden, wobei alle diese Materialien verwendbar sind.
Von diesen Materialien sind solche, die ein anorganisches Material verwenden, leicht zu integrieren. Weiterhin werden Materialien, die ein organisches Material verwenden, in einem Niedrigtemperaturverfahren erhalten, sind daher billig, und es kann ein Kunststoffsubstrat verwendet werden. Besonders im Hinblick auf die Herstellung billiger IC-Etiketts haben sie große Vorteile.
Weiterhin können hinsichtlich einer Verdrahtung zwischen den Schaltvorrichtungen mit zwei Anschlüssen 1A und 1B Dampfabscheidungsschichten mit einem Metall wie Aluminium, verwendet werden. Auch kann die erwähnte Verdrahtung angebracht werden durch Beschichten oder Bedrucken mit einem leitenden Material auf der Basis von Kohlenstoff.
Als ein Substrat zur Bildung der erfindungsgemäßen Schaltvorrichtungen 1, 1A und 1B können Schichten aus Kunststoff mit hohem Molekulargewicht, wie aus Polyimiden, Polyetherimiden, Polysulfonen, Polyethersulfonen, Polyphenylensulfiden, para-Typ Aramiden, Polyetherketonen, Polyestern, Polycarbonaten, amorphen Polyolefinen, Epoxyharzen und fluorhaltigen Harzen als ein biegsames Substrat verwendet werden.
Von diesen werden Polyester oder Polycarbonate im Hinblick auf Festigkeit bevorzugt, und Polyester, wie Polyethylenterephthalat sind besonders bevorzugt. Die Dicke des Substrats beträgt vorzugsweise von 0,05 mm bis 2 mm und mehr bevorzugt von 0,1 mm bis 1 mm. Weiterhin kann auch ein Nicht-Glassubstrat oder ein Siliziumsubstrat als das biegsame Substrat verwendet werden.
Als ein Verfahren zur Bildung der dünnen organischen Schichten, welche die 2-Anschluß-Schaltvorrichtungen 1, 1A und 1B konfigurieren, kann außer Vakuumdampfabscheidung auch ein Beschichtungsverfahren verwendet werden. Zu Beispielen der Beschichtungsverfahren gehören Siebdruck, Gießen und Tauchen, zusätzlich zu Schleuderbeschichtung und Rakelbeschichtung. Weiterhin wird auch aufgezählt ein Verfahren, bei dem eine dünne Schicht mittels eines geeigneten oben genannten Verfahrens gebildet wird, wobei ein gewünschter Vorläufer mit niedrigem Molekulargewicht oder ein gewünschter Vorläufer mit hohem Molekulargewicht verwendet wird, der dann durch eine Wärmebehandlung oder dergleichen, in eine gewünschte organische Halbleiterschicht umgewandelt wird.
Eine Beschichtungslösung, die im obigen Beschichtungsverfahren verwendet wird, kann hergestellt werden, indem man ein organisches Material in einem geeigneten Lösungsmittel auflöst oder dispergiert. Obgleich das Lösungsmittel entsprechend der Art des organischen Materials geeignet gewählt sein kann, sind beispielsweise THF (Tetrahydrofuran) und DCM (Dichlormethan) geeignet, da sie eine Anzahl von organischen Materialien auflösen können. Außerdem können Acetonitril, Benzol, Butanol, Cyclohexan, Dichlorethan, Ethanol, Ethylacetat und so weiter, verwendet werden. Jedoch soll damit das Lösungsmittel nicht darauf begrenzt sein.
Weiterhin ist in den obigen jeweiligen Ausführungsformen ein Eingabepuls der Vorspannungs Vt überlagert und dafür kann eine Anzahl von Verfahren angewandt werden. Beispielsweise, wenn ein bilateral asymmetrischer Puls 22, wie auf der linken Seite der 5(b) gezeigt, über eine Reihenschaltung eines Widerstands 20 und eines Kondensators 21 mit geeigneter Kapazität wie in 5(a) gezeigt eingegeben wird, wobei ein Verdrängungsstrom im Kondensator 21 entsprechend seiner Asymmetrie fließt, ist es möglich, einen positiven oder negativen Puls 23 wie auf der rechten Seite der 5(b) gezeigt der vorgenannten Vorspannung Vt zu überlagern.
Es wird nun der Bereich der Vorspannung Vt beschrieben. Der Bereich der Vorspannung Vt im unten angegebenen Ausdruck beruht auf den Beziehungen von (Vt = Von + Voff) und (Vth1 < Von < Voff < Vth2) 2Vth1 < (Von + Voff = Vt) < Vth2
Obgleich ein Wert der Vorspannung Vt im vorgenannten Bereich geeignet gewählt werden kann, ist im allgemeinen erwünscht, ihren Wert so klein wie möglich zu wählen. Der Grund dafür ist, daß, je kleiner der Wert der Vorspannung Vt, desto kleiner der in der logischen Schaltung fließende Strom, was zu einem verringerten Stromverbrauch führt.
Im folgenden werden Beispiele der Erfindung im einzelnen beschreiben.
Beispiel 1
Eine Schaltvorrichtung mit zwei Anschlüssen mit der in 6 gezeigten Konfiguration wurde mit den folgenden Maßnahmen hergestellt.
Diese Schaltvorrichtung wurde konfiguriert, indem nacheinander eine untere Elektrodenschicht 41, eine organische bistabile Schicht 42 und eine obere Elektrodenschicht 43, jeweils aus einer dünnen Schicht bestehend, auf einem Substrat 40 aus Glas gebildet wurden.
Die untere Elektrodenschicht 41 wurde gebildet durch Bildung einer Aluminiumschicht auf einer Oberfläche des Substrats. Die organische bistabile Schicht 42 wurde gebildet aus einer Schicht von Aminoimidazoldicyanat mit der folgenden chemischen Formel auf der unteren Elektrodenschicht 41 und die obere Elektrodenschicht 43 wurde durch Bildung einer Aluminiumschicht auf der organischen bistabilen Schicht 42 gebildet.
[Ka 1]
Die untere Elektrodenschicht 41, die organische bistabile Schicht 42 und die obere Elektrodenschicht 43 wurden als Schichten mit einer Dicke von jeweils etwa 100 nm, 80 nm und 100 nm gebildet. Als ein Verfahren für diese Schichtbildung wurde im Fall der Anwendung eines Dampfabscheidungsverfahrens das Vakuum in einer Dampfabscheidungsvorrichtung auf etwa 3 × 10^–6 torr durch Evakuieren mit einer Diffusionspumpe eingestellt.
Die Dampfabscheidung von Aluminium wurde mit einer Schichtbildungsrate von 3 Angström/Sek. durch ein ohmsches Heizsystem durchgeführt, und die Dampfabscheidung des Aminoimidazoldicyanats wurde mit einer Schichtbildungsrate von 2 Angström/Sek. durch ein ohmsches Heizsystem durchgeführt. Zu dieser Zeit wurden die untere Elektrodenschicht 41 und die obere Elektrodenschicht 43 so gebildet, daß sie je in einer Bandform mit einer Breite von etwa 0,5 mm und mit ihren axialen Längslinien rechtwinklig zueinander gebildet wurden, und die organische bistabile Schicht 42 wurde so gebildet, daß sie einen Schnittpunkt zwischen der unteren Elektrodenschicht 41 und der oberen Elektrodenschicht 43 bedeckte (siehe 7). Demgemäß beträgt eine effektive Fläche der Schaltvorrichtung mit zwei Anschlüssen gemäß diesem Beispiel 1 etwa 0,5 × 0,5 = 0,25 mm².
Danach wurden eine Vorspannungsanlegungselektrode 44 und ein Pulseingabe S-Anschluß 45 an die obere Elektrodenschicht 43 angeschlossen, und ein Pulseingabe R-Anschluß 46, ein Widerstandsanschluß 47 und ein Ausgabe Q-Anschluß 48 wurden an die untere Elektrodenschicht 41 angeschlossen. Ein nicht gezeigter Widerstand (entsprechend dem Widerstand 2 der 1) wird an den Widerstandsanschluß 47 angeschlossen. Der Wert dieses Widerstands wird auf beispielsweise 0,8 MΩ festgelegt, und sein anderes Ende wird geerdet. Man erhielt so eine logische Schaltung gemäß Beispiel 1. Eine zu dieser logischen Schaltung äquivalente Schaltung ist in 1 gezeigt.
Beispiel 2
Eine logische Schaltung gemäß diesem Beispiel 2 ist die gleiche wie die logische Schaltung des Beispiels 1, außer daß eine Verbindung auf der Basis Bis-Chinomethan gemäß der folgenden chemischen Formel als Material der obigen organischen bistabilen Schicht 42 und daß Gold als das Material der oberen Elektrodenschicht 43 verwendet wurden.
[Ka 2]
Beispiel 3
Wie in 8 gezeigt, ist eine logische Schaltung gemäß diesem Beispiel 3 mit zwei der Schaltvorrichtungen mit zwei Anschlüssen versehen.
In den jeweiligen Schaltvorrichtungen mit zwei Anschlüssen wird Aluminium als ein Material jeder der unteren Elektrodenschichten 41 und 411 verwendet; die obige Verbindung auf Basis Bis-Chinomethan wird als Material jeder ihrer organischen bistabilen Schichten 42 und 421 verwendet, und Gold wird als Material jeder ihrer oberen Elektrodenschichten 43 und 431 verwendet.
In diesem Beispiel wurden zunächst die Materialien zur Bildung der unteren Elektrodenschicht 41, der organischen bistabilen Schicht 42 und der oberen Elektrodenschicht 43 nacheinander als Schichten mit einer Dicke von jeweils etwa 100 nm, 80 nm und 100 nm gebildet, um so eine einseitige Schaltvorrichtung mit zwei Anschlüssen zu bilden.
Danach wurde die untere Elektrodenschicht 411 auf der oberen Elektrodenschicht 43 der obigen einseitigen Schaltvorrichtung mit zwei Anschlüssen gebildet (ihre Bildungsposition ist zur rechten Seite in 8 gegenüber der Position der unteren Elektrodenschicht 41 der einseitigen Schaltvorrichtung mit zwei Anschlüssen verschoben), und die organische bistabile Schicht 421 und die obere Elektrodenschicht 431, die der obigen organischen bistabilen Schicht 42 und der oberen Elektrodenschicht 43 entsprechen, wurden weiter nacheinander auf dieser unteren Elektrodenschicht 411 gebildet, um so die andere Schaltvorrichtung mit zwei Anschlüssen zu bilden.
Übrigens sind die Materialien zur Bildung der unteren Elektrodenschicht 411, der organischen bistabilen Schicht 421 und der oberen Elektrodenschicht 431 auch als Schichten mit einer Dicke von jeweils etwa 100 nm, 80 nm und 100 nm gebildet.
Die Elektrodenschichten 41 und 43 der obigen einseitigen Schaltvorrichtung mit zwei Anschlüssen sind so gebildet, daß sie je eine Bandform mit einer Breite von etwa 0,5 mm und mit ihren axialen Längsachsen senkrecht zueinander hatten und die Elektrodenschichten 411 und 431 der anderen Schaltvorrichtung mit zwei Anschlüssen wurden in der gleichen Weise gebildet. Weiterhin wurde die organische bistabile Schicht 42 so gebildet, daß sie einen Schnittpunkt zwischen den Elektrodenschichten 41 und 43 abdeckte und ähnlich wurde die organische bistabile Schicht 421 so gebildet, daß sie einen Schnittpunkt zwischen den Elektrodenschichten 411 und 431 abdeckte. Demgemäß beträgt die effektive Fläche jeder der obigen zwei Schaltvorrichtungen mit zwei Anschlüssen etwa 0,5 × 0,5 = 0,25 mm².
Nach Bildung der obigen Schaltvorrichtungen mit zwei Anschlüssen wurden eine Vorspannung liefernde Elektrode 44 und ein Pulseingabe S-Anschluß 45 an die obere Elektrodenschicht 431 angeschlossen, ein Pulseingabe R-Anschluß 46 und ein Ausgabe Q-Anschluß 48 wurden an die untere Elektrodenschicht 411 angeschlossen und ein Erdungsanschluß 50 und ein Pulseingabe T-Anschluß 49 wurden an die untere Elektrodenschicht 41 angeschlossen. Übrigens ist der Erdungsanschluß 50 geerdet.
Eine äquivalente Schaltung zu der so gebildeten logischen Schaltung ist eine, wie in 3 gezeigt.
Testbeispiel 1
Charakteristika der Schaltvorrichtung 1, wie im obigen Beispiel 1 erhalten, waren die in 9 gezeigten, und Charakteristika der Schaltvorrichtung 1, wie im obigen Beispiel 2 erhalten und Charakteristika der jeweiligen Schaltvorrichtungen, wie im obigen Beispiel 3 erhalten, sind jeweils in 10 gezeigt. Übrigens wurden eine Vorspannung und eine Pulseingabe von einem äußeren Schaltkreis gegeben.

Ein Beispiel einer Treiberbedingung der logischen Schaltkreise gemäß den obigen Beispielen 1, 2 und 3 und Werte der Operationspunktspannungen Von und Voff der jeweiligen logischen Schaltkreise unter diesen Bedingungen sind in Tabelle 5 zusammengefaßt. Wie sich daraus ergibt, wurde bestätigt, daß alle logischen Schaltungen in den Beispielen einen befriedigenden Betrieb als eine RS-Flip-Flop-Schaltung zeigten. Tabelle 5

						(Einheit: V)
	Vth/1	Vth2	Vorspannung	Pulsspannung S	Pulsspannung R	Von	Voff
Beisp. 1	0,5	2,4	2,4	0,7	0,7	1,1	2,0
Beisp. 2	0,5	6,0	3,0	0,7	0,7	1,5	2,5
Beisp. 3	0,5	6,0	3,3	1,0	1,0	0,7	5,2

Im Hinblick auf die Ausführungsform und Beispiele der Erfindung wie beschrieben, ist es offensichtlich, daß der technische Bereich der Erfindung durch sie nicht begrenzt ist.

Claims

Logische Schaltung, dadurch gekennzeichnet, daß sie umfaßt: – eine Schaltvorrichtung mit zwei Anschlüssen, die zwei stabile Werte des spezifischen Widerstands gegen einen Wert einer angelegten Spannung aufweist, welche, wenn eine Spannung von nicht mehr als einer vorgeschriebenen ersten Schwellenspannung angelegt wird, einen ersten Zustand mit einem höheren Wert des spezifischen Widerstands der jeweiligen Widerstandswerte annimmt, während, wenn eine Spannung mit einer vorgeschriebenen zweiten Schwellenspannung oder höher, die höher ist als die erste Schwellenspannung, angelegt wird, sie in einen zweiten Zustand mit einem geringeren Wert des spezifischen Widerstands der jeweiligen Widerstandswerte gelangt; – eine Widerstandsvorrichtung, die in Reihe mit der Schaltvorrichtung mit zwei Anschlüssen verbunden ist; – einen Anschluß zum Anlegen einer vorgeschriebenen Vorspannung an beiden Enden einer Reihenschaltung der Schaltvorrichtung und der Widerstandsvorrichtung; – einen ersten Pulseingabeanschluß zum Eingeben eines ersten Pulses einer vorgeschriebenen Spannung an einem Ende der Schaltvorrichtung; und – einen zweiten Pulseingabeanschluß zum Eingeben eines zweiten Pulses einer vorgeschriebenen Spannung in eine Verbindung zwischen dem anderen Ende der Schaltvorrichtung und der Widerstandsvorrichtung, wobei die ersten und zweiten Zustände selektiv in der Schaltvorrichtung durch eine Kombination der Eingaben der ersten und zweiten Pulse erzeugt werden.
Logische Schaltung nach Anspruch 1, die dadurch gekennzeichnet, ist, daß die Schaltvorrichtung so konfiguriert ist, daß sie eine untere Elektrodenschicht und eine obere Elektrodenschicht, die jeweils aus einer dünnen Schicht bestehen, und eine organische bistabile Schicht, die als eine dünne Schicht zwischen der unteren Elektrodenschicht und der oberen Elektrodenschicht eingebaut ist, aufweist.
Logische Schaltung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß Aluminium als Material der unteren Elektrodenschicht und der oberen Elektrodenschicht und Aminoimidazoldicyanat als Material der organischen bistabilen Schicht verwendet werden.
Logische Schaltung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die untere Elektrodenschicht und die obere Elektrodenschicht jede in einer Bandform und so, daß ihre längsverlaufenden axialen Linien rechtwinklig zueinander sind, ausgebildet sind, und daß die organische bistabile Schicht so gebildet ist, daß sie einen Schnittpunkt zwischen der unteren Elektrodenschicht und der oberen Elektrodenschicht abdeckt.
Logische Schaltung, dadurch gekennzeichnet, daß sie umfaßt: – eine erste Schaltvorrichtung mit zwei Anschlüssen, die zwei stabile Werte des spezifischen Widerstands gegen den Wert einer angelegten Spannung hat, welche, wenn eine Spannung von nicht höher als eine vorgeschriebene erste Schwellenspannung angelegt wird, in einen ersten Zustand mit einem höheren Wert des spezifischen Widerstands der jeweiligen Widerstandswerte gelangt, während, wenn eine Spannung einer vorgeschriebenen zweiten Schwellenspannung oder höher, die höher ist als die erste Schwellenspannung, angelegt wird, sie in einen zweiten Zustand mit einem niedrigeren Wert des spezifischen Widerstands der jeweiligen Widerstandswerte gelangt; – eine zweite Schaltvorrichtung mit zwei Anschlüssen, welche die gleichen elektrischen Charakteristika wie die erste Schaltvorrichtung hat und in Reihe in einer Richtung mit gleicher Polarität gegen die erste Schaltvorrichtung mit zwei Anschlüssen verbunden ist; – einen Anschluß zum Anlegen einer vorgeschriebenen Vorspannung an beiden Enden einer Reihenschaltung der ersten und zweiten Schaltvorrichtungen; – einen ersten Pulseingabeanschluß zum Eingeben eines ersten Pulses einer vorgeschriebenen Spannung an einem Ende der Reihenschaltung der ersten und zweiten Schaltvorrichtungen; – einen zweiten Pulseingabeanschluß zum Eingeben eines zweiten Pulses einer vorgeschriebenen Spannung in eine Verbindung zwischen der ersten und zweiten Schaltvorrichtung; und – einen dritten Pulseingabeanschluß zum Eingeben eines dritten Pulses einer vorgeschriebenen Spannung in das andere Ende der Reihenschaltung der ersten und zweiten Schaltvorrichtung, wobei die ersten und zweiten Zustände selektiv in den ersten und zweiten Schaltvorrichtungen durch eine Kombination von Eingaben der ersten, zweiten und dritten Pulse erzeugt werden.
Logische Schaltung, dadurch gekennzeichnet, daß sie umfaßt: – eine erste Schaltvorrichtung mit zwei Anschlüssen, die zwei stabile Werte des spezifischen Widerstands gegen einen Wert einer angelegten Spannung hat, welche, wenn eine Spannung von nicht mehr als eine vorgeschriebene erste Schwellenspannung angelegt wird, in einen ersten Zustand mit einem höheren Wert des spezifischen Widerstands der jeweiligen Widerstandswerte gelangt, während, wenn eine Spannung einer vorgeschriebenen zweiten Schwellenspannung oder höher, die höher ist als die erste Schwellenspannung, angelegt wird, sie in einen zweiten Zustand mit einem niedrigeren Wert des spezifischen Widerstands der jeweiligen Widerstandswerte gelangt; – eine zweite Schaltvorrichtung mit zwei Anschlüssen, welche die gleichen elektrischen Charakteristika wie die erste Schaltvorrichtung aufweist und in Reihe in einer Richtung mit gleichförmiger Polarität gegen die erste Schaltvorrichtung mit zwei Anschlüssen verbunden ist; – einen Anschluß zum Anlegen einer vorgeschriebenen Vorspannung an beiden Enden einer Reihenschaltung der ersten und zweiten Schaltvorrichtungen; – einen ersten Pulseingabeanschluß zum Eingeben eines ersten Pulses einer vorgeschriebenen Spannung an beiden Enden der Reihenschaltung der ersten und zweiten Schaltvorrichtungen; und – einen zweiten Pulseingabeanschluß zum Eingeben eines zweiten Pulses einer vorgeschriebenen Spannung in eine Verbindung zwischen den ersten und zweiten Schaltvorrichtungen, wobei der erste und der zweite Zustand selektiv in den ersten und zweiten Schaltvorrichtungen durch eine Kombination der Eingaben der ersten und zweiten Pulse erzeugt werden.
Logische Schaltung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß die ersten und zweiten Schaltvorrichtungen jede so konfiguriert sind, daß sie eine untere Elektrodenschicht und eine obere Elektrodenschicht haben, die jede aus einer dünnen Schicht bestehen, und eine organische bistabile Schicht haben, die aus einem zwischen der unteren Elektrodenschicht und der oberen Elektrodenschicht eingebauten dünnen Schicht gebildet ist.
Logische Schaltung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß Aluminium als ein Material der unteren Elektrodenschicht, Gold als ein Material der oberen Elektrodenschicht und Bis-Chinomethan als ein Material der organischen bistabilen Schicht verwendet werden.
Logische Schaltung nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß die untere Elektrodenschicht und die obere Elektrodenschicht so gebildet sind, daß jede eine Bandform hat und daß ihre in Längsrichtung verlaufenden axialen Linien senkrecht zueinander sind, und daß die organische bistabile Schicht so gebildet ist, daß sie einen Schnittpunkt zwischen der unteren Elektrodenschicht und der oberen Elektrodenschicht abdeckt.