JP3280558B2 - Semiconductor device - Google Patents

Semiconductor device

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JP3280558B2
JP3280558B2 JP01904296A JP1904296A JP3280558B2 JP 3280558 B2 JP3280558 B2 JP 3280558B2 JP 01904296 A JP01904296 A JP 01904296A JP 1904296 A JP1904296 A JP 1904296A JP 3280558 B2 JP3280558 B2 JP 3280558B2
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Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、負性抵抗特性を示
す半導体装置とその応用に関するものであり、特に印加
電圧に関して対称な電圧−電流特性を有する抵抗ヒュー
ズ素子とその素子の画像処理装置への応用に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a semiconductor device exhibiting a negative resistance characteristic and an application thereof, and more particularly to a resistance fuse element having a voltage-current characteristic symmetric with respect to an applied voltage and an image processing apparatus of the element. Related to the application.

【0002】[0002]

【従来の技術】図6(a)に共鳴トンネルダイオードと
呼ばれるGaAsとAlGaAsを用いた負性抵抗素子
の断面図を、また図6(b)にその伝導帯図を示す。二
つのイントリンシックAlGaAs層4はバリア層とし
て働き、中間のイントリンシックGaAs量子井戸層5
に量子準位9を形成する。この構造においてコレクタ7
に印加する電圧を変えると、それに応じて量子井戸中の
量子準位9が変化し、エミッタ8側の電子のエネルギー
(電子は伝導帯端からフェルミレベル10付近まで存在
している)と量子準位9が一致したとき大きな電流が流
れる。したがって、電流−電圧特性には図7に示すよう
な微分負性抵抗が現れる。この微分負性抵抗を利用して
マイクロ波からミリ波帯に達する超高周波発振やトラン
ジスタと組み合わせた機能論理素子等が提案されてい
る。(なお、共鳴トンネルダイオードには価電子帯の準
位を用いたバンド間共鳴トンネルダイオード等もある
が、以下の問題点は同様である。) これらのダイオードは基本的には対称構造であるため、
電流−電圧特性は印加電圧の極性の正負に対して対称で
あり、本質的に非対称なエサキダイオード等では不可能
な応用も生じる。その一つに図8に示したネットワーク
がある。これは初期視覚過程用抵抗ヒューズネットワー
クと呼ばれる回路網で、雑音を含んだ信号から画像情報
を復元することが出来る。即ち、図8のネットワークに
よれば画像自身の持つ不連続部(エッジ部分)のみを残
し、雑音成分は抑圧することが出来るという特長を持つ
ものである。図8において、dij、fijは点ijにおけ
る入力、出力電圧をそれぞれ示しており、このネットワ
ークで用いられる抵抗ヒューズ素子の理想的な特性を図
9に示す。(J.G.Harris, C.Koch, and J.Lou," A two-d
imensional analog VLSI circuit for detecting disco
ntinuities in earlyvision," Science, vol.248,pp120
9-1210,1990)。
2. Description of the Related Art FIG. 6A is a sectional view of a negative resistance element using GaAs and AlGaAs called a resonance tunnel diode, and FIG. 6B is a conduction band diagram thereof. The two intrinsic AlGaAs layers 4 function as barrier layers, and the intermediate intrinsic GaAs quantum well layers 5
, A quantum level 9 is formed. In this structure the collector 7
When the voltage applied to the quantum well is changed, the quantum level 9 in the quantum well changes accordingly, the energy of the electron on the emitter 8 side (the electron exists from the conduction band edge to the vicinity of the Fermi level 10) and the quantum level When the positions 9 match, a large current flows. Therefore, a differential negative resistance appears in the current-voltage characteristic as shown in FIG. Utilizing this differential negative resistance, there has been proposed an ultra-high frequency oscillation from microwaves to a millimeter wave band, a functional logic element combined with a transistor, and the like. (Note that, among the resonant tunneling diodes, there are interband resonant tunneling diodes using the valence band level, but the following problems are the same.) These diodes are basically symmetric structures. ,
The current-voltage characteristics are symmetric with respect to the polarity of the applied voltage, and there are applications that are not possible with an essentially asymmetric Esaki diode or the like. One of them is the network shown in FIG. This is a network called an initial visual process resistance fuse network, which can restore image information from a signal containing noise. That is, according to the network shown in FIG. 8, only the discontinuous portion (edge portion) of the image itself is left, and the noise component can be suppressed. In FIG. 8, d ij and f ij represent the input and output voltages at point ij, respectively. FIG. 9 shows the ideal characteristics of the resistance fuse element used in this network. (JGHarris, C. Koch, and J. Lou, "A two-d
imensional analog VLSI circuit for detecting disco
ntinuities in earlyvision, "Science, vol.248, pp120
9-1210, 1990).

【0003】上記ネットワークで用いられる抵抗ヒュー
ズ素子は、図8において隣接点での信号の電圧差がある
値より小さいときは抵抗として働き、出力は平滑化され
るが、それより大きいときは両者の接続は遮断され、平
滑化は生じない。これによって、画像の持つエッジ部分
の不連続部を残したままノイズを抑圧出来る。この抵抗
ヒューズとして(バンド間)共鳴トンネルダイオードを
用いたものが報告されている(H.J.Levy, D.A.Collins,
and T.C.McGill,"Extracting discontinuities inearl
y vision with networks of resonant tunneling diode
s," Proc.1992IEEEInt. Symp. Circuits and Systems,
pp.2041-2044)。この場合、共鳴トンネル素子と抵抗ヒ
ューズの電流−電圧特性の違いが問題となる。つまり、
実際の共鳴トンネル素子は高電圧部分で非共鳴な電流成
分が増え、急激に電流が流れてしまう点が問題である。
これにより、抵抗ヒューズとして使用可能な電圧範囲は
限られることになり、かなり限定されたノイズ低減効果
しか得られない問題点があった。
The resistance fuse element used in the above network acts as a resistor when the voltage difference between signals at adjacent points in FIG. 8 is smaller than a certain value, and the output is smoothed. The connection is broken and no smoothing occurs. As a result, noise can be suppressed while leaving the discontinuous portion of the edge portion of the image. The use of (inter-band) resonant tunneling diodes as this resistance fuse has been reported (HJ Levy, DACollins,
and TCMcGill, "Extracting discontinuities inearl
y vision with networks of resonant tunneling diode
s, "Proc. 1992IEEEInt. Symp. Circuits and Systems,
pp.2041-2044). In this case, the difference between the current-voltage characteristics of the resonance tunnel element and the resistance fuse becomes a problem. That is,
The problem with an actual resonant tunneling element is that non-resonant current components increase in the high voltage portion, causing a sudden current to flow.
As a result, the voltage range which can be used as a resistance fuse is limited, and there is a problem that a considerably limited noise reduction effect can be obtained.

【0004】これに対し、高電圧側での電流の増加を抑
え、平坦なバレー電流特性をもつ負性抵抗素子として図
10に示すような共鳴トンネルダイオードと電界効果型
トランジスタの直列接続回路が知られている(Technica
l Digest of the 1995 International Electron Deveic
e Meeting, p.379)。図11は図10に示す回路の負荷
曲線図である。この図11を用いてこの回路の動作原理
を説明する。この回路は電界効果型トランジスタのソー
ス電位が共鳴トンネルダイオードのスイッチング動作に
よって変化することを利用している。ここで、ダイオー
ドのスイッチングとは、ダイオードの両端にかかる電圧
が図11のa点に示す低電圧状態から図11のb点に示
す高電圧状態、即ち負性抵抗特性のバレー電圧位置への
遷移を意味している。電界効果型トランジスタの実効ゲ
ート電圧はゲート電位とソース電位との電位差であるた
め、ダイオードが高電圧状態へスイッチすると実効ゲー
ト電圧が小さくなり、電界効果型トランジスタの電流も
小さくなる。このため、高電圧側の電流増加のない、フ
ラットな電流−電圧特性を実現できる。しかし、この場
合、電流−電圧特性は印加電圧の極性の正負に対して非
対称であり対称性を要求される上記の様な応用が出来な
いと言う問題点があった。
On the other hand, a series connection circuit of a resonant tunneling diode and a field effect transistor as shown in FIG. 10 is known as a negative resistance element having a flat valley current characteristic while suppressing an increase in current on the high voltage side. (Technica
l Digest of the 1995 International Electron Deveic
e Meeting, p.379). FIG. 11 is a load curve diagram of the circuit shown in FIG. The operation principle of this circuit will be described with reference to FIG. This circuit utilizes the fact that the source potential of a field effect transistor changes due to the switching operation of a resonant tunneling diode. Here, the switching of the diode means that the voltage applied to both ends of the diode changes from the low voltage state shown at point a in FIG. 11 to the high voltage state shown at point b in FIG. Means Since the effective gate voltage of a field effect transistor is the potential difference between the gate potential and the source potential, when the diode switches to a high voltage state, the effective gate voltage decreases and the current of the field effect transistor also decreases. Therefore, a flat current-voltage characteristic without an increase in current on the high voltage side can be realized. However, in this case, the current-voltage characteristics are asymmetric with respect to the polarity of the polarity of the applied voltage, and there is a problem that the above-mentioned application requiring symmetry cannot be performed.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】上記のように、従来公
知の共鳴トンネルダイオードを用いた抵抗ヒューズ素子
においては高電圧側での電流上昇があるために使用電圧
範囲が限定され、また、この高電圧領域での電流上昇を
抑えた共鳴トンネルダイオードと電界効果型トランジス
タとを直列接続した回路構成においては印加電圧の極性
の正負により非対称な特性となり前記画像情報の雑音低
減用の抵抗ヒューズとしては不適切な特性であった。
As described above, the resistance fuse element using the conventionally known resonant tunneling diode has a current increase on the high voltage side, so that the operating voltage range is limited. In a circuit configuration in which a resonant tunneling diode and a field effect transistor in which a current rise in the voltage region is suppressed are connected in series, the polarity of the applied voltage becomes asymmetrical due to the polarity of the polarity, which is not suitable as a resistance fuse for reducing noise of the image information. Proper properties.

【0006】本発明においては上記のような問題点を解
決し、端子電圧極性の正負に対して対称で、かつ高電圧
側に、十分広く平坦な低電流領域をもつ負性抵抗2端子
素子及びそれを用いた前記の初期視覚過程用抵抗ヒュー
ズネットワークによる半導体装置を提供することにあ
る。
According to the present invention, there is provided a negative resistance two-terminal element which solves the above-mentioned problems and is symmetric with respect to the polarity of the terminal voltage polarity and has a sufficiently wide and flat low current region on the high voltage side. It is another object of the present invention to provide a semiconductor device using the above-described resistor fuse network for an initial visual process.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、請求項1においては、正負両方向の極性に対して
N型の負性微分抵抗特性を有するダイオードと、負のし
きい値を持つ二つの電界効果型トランジスタとからな
り、第一のトランジスタのソース電極またはドレイン電
極がダイオードの一つの端子に接続されており、第二の
トランジスタのソースまたはドレイン電極がダイオード
のもう一つの端子に接続され、第一のトランジスタのゲ
ート電極が第二のトランジスタとダイオードの接続点に
接続され、第二のトランジスタのゲート電極が第一のト
ランジスタとダイオードの接続点に接続されており、こ
の接続により印加電圧の極性に対して対称な特性を示
し、かつ高電圧領域に対しても平坦な低電流領域を有す
る抵抗ヒューズ素子を実現している。
In order to achieve the above object, according to the present invention, a diode having an N-type negative differential resistance characteristic for both positive and negative polarities and a negative threshold value are provided. It consists of two field-effect transistors with the source or drain electrode of the first transistor connected to one terminal of the diode, and the source or drain electrode of the second transistor connected to the other terminal of the diode. Connected, the gate electrode of the first transistor is connected to the connection point of the second transistor and the diode, the gate electrode of the second transistor is connected to the connection point of the first transistor and the diode, this connection Resistive fuse elements that exhibit symmetrical characteristics with respect to the polarity of the applied voltage and have a flat low-current region even in the high-voltage region And it represents.

【0008】また、請求項2においては、上記負性微分
抵抗特性を有するダイオードと電界効果型トランジスタ
を直列接続することにより構成された抵抗ヒューズ素子
を2次元ネットワーク状に接続し、その接続点に抵抗成
分を介して信号電圧を入力し、さらに上記ネットワーク
の接続点から出力を取り出すことにより前記の初期視覚
過程用抵抗ヒューズネットワークを構成している。
According to a second aspect of the present invention, a resistance fuse element formed by connecting a diode having the negative differential resistance characteristic and a field effect transistor in series is connected in a two-dimensional network, and the connection point is provided at the connection point. By inputting a signal voltage through a resistance component and extracting an output from a connection point of the network, the resistance fuse network for the initial visual process is formed.

【0009】以上のように、本発明によれば負性微分抵
抗特性を有するダイオードの両端に電界効果型トランジ
スタを設置し、これら電界効果型トランジスタのゲート
電極を上記ダイオードの互いに反対側の端子に接続して
いるため、抵抗ヒューズ素子の両端子に印加される電圧
の正負に対して対称で、かつ高電圧側に、十分広くフラ
ットな低電流領域をもつ負性抵抗特性が得られるという
特徴を有している。
As described above, according to the present invention, field-effect transistors are provided at both ends of a diode having a negative differential resistance characteristic, and the gate electrodes of these field-effect transistors are connected to terminals on the opposite sides of the diode. Because of the connection, the negative resistance characteristic is obtained, which is symmetric with respect to the positive and negative of the voltage applied to both terminals of the resistance fuse element, and has a sufficiently wide flat low current region on the high voltage side. Have.

【0010】[0010]

【発明の実施の形態】以下本発明を図面に基づいて説明
する。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The present invention will be described below with reference to the drawings.

【0011】[0011]

【実施の形態1】図1に本発明の第一の実施の形態を示
す。これは、図2に示すような電流−電圧特性を持つ共
鳴トンネルダイオードと、図3に示すような電流−電圧
特性を持つデプリーション型電界効果型トランジスタを
組み合わせたものである。ここで電界効果型トランジス
タのしきい値電圧は−0.5Vである。この回路は対称
な構造をもっているため、図1において端子A、Bにお
ける印加電圧の極性の正負に対して対称な特性を示すこ
とは明らかである。したがって、ここでは、端子Aの電
圧VAに対して正の極性となる電圧VBを端子Bに加えた
場合についてその動作を説明するが、逆の場合も同様で
ある。この場合、電界効果型トランジスタ1のゲート電
圧は端子Aの印加電圧VAに対して常に正の値であり、
電界効果型トランジスタ1は導通状態にあるためそのコ
ンダクタンスは共鳴トンネルダイオードや電界効果型ト
ランジスタ2に比べて十分大きい。したがって、この方
向では電界効果型トランジスタ1の回路の電流−電圧特
性に与える影響は常に小さく、ほぼ無視できる。ここ
で、共鳴トンネルダイオードへの印加電圧が十分小さい
ときの電流−電圧特性を考える。このとき、共鳴トンネ
ルダイオードは図2の(i)の領域にあり、電界効果型
トランジスタ2に加わるゲート電圧は端子Bへの印加電
圧VBに対して負の極性を有しているが、共鳴トンネル
ダイオード3は導通状態にあるためその絶対値は小さ
い。したがって、電界効果型トランジスタ2のゲートバ
イアス電圧が小さいためほぼ導通状態にあり、そのコン
ダクタンスも大きく回路全体の電流値は共鳴トンネルダ
イオードの(i)の領域の導通抵抗によって決定され
る。次に、印加電圧が大きくなり、共鳴トンネルダイオ
ードに加わる電圧がピーク電圧を越えた場合、すなわち
負性抵抗領域に達した場合について説明する。このと
き、共鳴トンネルダイオードの負性抵抗部分(ii)は不
安定なため、ダイオードにかかる電圧は図2の*1で示
したバレー付近になる。
Embodiment 1 FIG. 1 shows a first embodiment of the present invention. This is a combination of a resonant tunneling diode having a current-voltage characteristic as shown in FIG. 2 and a depletion type field-effect transistor having a current-voltage characteristic as shown in FIG. Here, the threshold voltage of the field effect transistor is -0.5V. Since this circuit has a symmetrical structure, it is apparent that the circuit shown in FIG. 1 has symmetrical characteristics with respect to the polarity of the polarity of the applied voltage at the terminals A and B. Accordingly, here, the operation thereof will be described for the case of adding the positive polarity and becomes the voltage V B relative to the voltage V A of the terminal A to the terminal B, and vice versa. In this case, the gate voltage of the field effect transistor 1 is always a positive value with respect to the voltage VA applied to the terminal A,
Since the field effect transistor 1 is in a conductive state, its conductance is sufficiently larger than that of the resonance tunnel diode and the field effect transistor 2. Therefore, in this direction, the effect on the current-voltage characteristics of the circuit of the field effect transistor 1 is always small and can be almost ignored. Here, the current-voltage characteristics when the voltage applied to the resonant tunneling diode is sufficiently small will be considered. At this time, the resonant tunneling diode is in the region of the (i) Figure 2, the gate voltage applied to the field effect transistor 2 has a negative polarity with respect to the applied voltage V B to the terminal B, resonance Since the tunnel diode 3 is in a conductive state, its absolute value is small. Therefore, since the gate bias voltage of the field effect transistor 2 is small, it is almost conductive, its conductance is large, and the current value of the whole circuit is determined by the conductive resistance in the region (i) of the resonant tunneling diode. Next, the case where the applied voltage increases and the voltage applied to the resonant tunnel diode exceeds the peak voltage, that is, the case where the applied voltage reaches the negative resistance region will be described. At this time, since the negative resistance portion (ii) of the resonant tunneling diode is unstable, the voltage applied to the diode is near the valley indicated by * 1 in FIG.

【0012】このとき、電界効果型トランジスタ2のゲ
ート電圧は、その絶対値が共鳴トンネルダイオードのバ
レー電圧にほぼ等しい負の値となる(この場合−0.4
V)。したがって、電界効果型トランジスタ2の特性は
ゲート電圧Vgが図3の*2で示した曲線から上記バレ
ー電圧*3で示した曲線に変化し、回路を流れる電流は
非常に小さくなる。ここから印加電圧をさらに大きくし
ても、トランジスタのドレインコンダクタンスが小さい
ため、すべての電圧は電界効果型トランジスタ2にかか
ってしまい、電流値は一定である。したがって、図4に
示すような対称でフラットな低電流領域を有する負性抵
抗特性が得られることになる。この回路は2端子である
ため、両端子間の電位差のみによって電流が決まり、そ
れらの端子に印加されている電圧の絶対値には依存しな
いことをつけ加えておく。
At this time, the gate voltage of the field effect transistor 2 has a negative value whose absolute value is substantially equal to the valley voltage of the resonant tunneling diode (in this case, -0.4).
V). Accordingly, characteristics of the field effect transistor 2 is changed from the curve of the gate voltage V g is shown by * 2 in Figure 3 the curve shown by the valley voltage * 3, the current flowing through the circuit becomes very small. Even if the applied voltage is further increased, all the voltages are applied to the field effect transistor 2 because the drain conductance of the transistor is small, and the current value is constant. Therefore, a negative resistance characteristic having a symmetrical flat low current region as shown in FIG. 4 is obtained. Since this circuit has two terminals, it is added that the current is determined only by the potential difference between both terminals and does not depend on the absolute value of the voltage applied to those terminals.

【0013】[0013]

【実施の形態2】図5は本発明の第2の実施の形態を示
すものであり、上記の抵抗ヒューズ素子を図8に示した
初期視覚過程用抵抗ヒューズネットワークに適用した画
像処理装置である。抵抗を介して画像信号を与え、出力
は各接続点からとる。従来技術の項で述べたように、こ
のネットワークはノイズを含んだ信号から、画像自身の
持つ不連続(エッジ)を残し、ノイズのみを低減できる
という特長がある。本発明の実施の形態1で述べた半導
体装置は理想的な抵抗ヒューズ特性に近く、共鳴トンネ
ルダイオードのみによる場合に比較して効果的なノイズ
低減が可能である。
Embodiment 2 FIG. 5 shows a second embodiment of the present invention, and is an image processing apparatus in which the above-described resistance fuse element is applied to the resistance fuse network for the initial visual process shown in FIG. . An image signal is applied via a resistor, and the output is taken from each connection point. As described in the section of the related art, this network has a feature that a discontinuity (edge) of an image itself is left from a signal including noise and only the noise can be reduced. The semiconductor device described in the first embodiment of the present invention is close to ideal resistance fuse characteristics, and can effectively reduce noise as compared with the case where only a resonant tunnel diode is used.

【0014】[0014]

【発明の効果】以上述べたように、本発明によれば対称
で広くフラットなバレー電流特性を示す負性抵抗素子が
容易に得られる。これを用いることにより極めて高集積
かつ高性能なネットワークを構成できるため、画像情報
を実時間で直接処理が可能な回路系(光電変換素子によ
る入出力系も組み込んだニューラルネットワーク回路)
を1チップ上に構築することができる。
As described above, according to the present invention, a negative resistance element exhibiting a symmetric, wide and flat valley current characteristic can be easily obtained. By using this, a highly integrated and high-performance network can be configured, so a circuit system that can directly process image information in real time (a neural network circuit that also incorporates an input / output system with a photoelectric conversion element)
Can be constructed on one chip.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】実施の形態1における抵抗ヒューズ素子の回路
図。
FIG. 1 is a circuit diagram of a resistance fuse element according to a first embodiment.

【図2】実施の形態1で用いられた共鳴トンネルダイオ
ードの特性図。
FIG. 2 is a characteristic diagram of the resonant tunnel diode used in the first embodiment.

【図3】実施の形態1で用いられた電界効果型トランジ
スタの電流−電圧特性図。
FIG. 3 is a current-voltage characteristic diagram of the field-effect transistor used in Embodiment 1;

【図4】実施の形態1における抵抗ヒューズ素子の電流
−電圧特性図。
FIG. 4 is a current-voltage characteristic diagram of the resistance fuse element according to the first embodiment.

【図5】実施の形態1における抵抗ヒューズ素子を適用
して不連続部分を保持しながら画像のノイズ除去を行な
う実施の形態2を示すニューラルネットワーク回路図。
FIG. 5 is a neural network circuit diagram showing a second embodiment in which noise is removed from the image while applying discontinuous portions by applying the resistance fuse element in the first embodiment.

【図6】共鳴トンネルダイオードの(a)断面図および
(b)伝導体図。
FIG. 6A is a cross-sectional view of a resonant tunneling diode and
(b) Conductor diagram.

【図7】共鳴トンネルダイオードの電流−電圧特性図。FIG. 7 is a current-voltage characteristic diagram of a resonant tunnel diode.

【図8】不連続部分を保持しながら画像のノイズ除去を
行なうニューラルネットワークの回路図。
FIG. 8 is a circuit diagram of a neural network that removes noise from an image while retaining discontinuous portions.

【図9】抵抗ヒューズ素子の電流−電圧特性図。FIG. 9 is a current-voltage characteristic diagram of a resistance fuse element.

【図10】フラットなバレー電圧を示す負性抵抗素子の
従来例の回路図。
FIG. 10 is a circuit diagram of a conventional example of a negative resistance element showing a flat valley voltage.

【図11】フラットなバレー電圧を示す負性抵抗素子の
従来例の動作を説明する負荷曲線図。
FIG. 11 is a load curve diagram for explaining the operation of a conventional example of a negative resistance element showing a flat valley voltage.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1…電界効果型トランジスタ1 2…電界効果型トランジスタ2 3…共鳴トンネルダイオード 4…イントリンシック-AlGaAs層 5…イントリンシック-GaAs量子井戸層 6…基板 7…コレクタ 8…エミッタ 9…量子準位 10…フェルミレベル 11…AlGaAsバリア 12…GaAs層 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Field effect transistor 1 2 ... Field effect transistor 2 3 ... Resonant tunnel diode 4 ... Intrinsic-AlGaAs layer 5 ... Intrinsic-GaAs quantum well layer 6 ... Substrate 7 ... Collector 8 ... Emitter 9 ... Quantum level 10 ... Fermi level 11 ... AlGaAs barrier 12 ... GaAs layer

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H01L 29/86 H01L 29/88 H01C 13/00 H01L 21/8234 H01L 27/06 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (58) Field surveyed (Int.Cl. 7 , DB name) H01L 29/86 H01L 29/88 H01C 13/00 H01L 21/8234 H01L 27/06

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】正負両方向にN型の負性微分抵抗特性を有
するダイオードと、負のしきい値を持つ二つの電界効果
型トランジスタとからなり、第一のトランジスタのソー
スまたはドレイン電極が上記ダイオードの一つの端子に
接続されており、第二のトランジスタのソースまたはド
レイン電極が上記ダイオードの他の一つの端子に接続さ
れ、第一のトランジスタのゲート電極が第二のトランジ
スタと上記ダイオードの接続点に接続され、第二のトラ
ンジスタのゲート電極が第一のトランジスタと上記ダイ
オードの接続点に接続されていることを特徴とする半導
体装置。
1. A diode having an N-type negative differential resistance in both positive and negative directions and two field-effect transistors having a negative threshold, wherein the source or drain electrode of the first transistor is the diode. The source or drain electrode of the second transistor is connected to another terminal of the diode, and the gate electrode of the first transistor is connected to the connection point of the second transistor and the diode. And a gate electrode of the second transistor is connected to a connection point between the first transistor and the diode.
【請求項2】上記、請求項1に記載の半導体装置を2次
元ネットワーク状に接続し、その接続点に抵抗成分を介
して信号電圧を入力し、さらに上記ネットワークの接続
点から出力を取り出すことを特徴とする半導体装置。
2. The semiconductor device according to claim 1, wherein the semiconductor device is connected in a two-dimensional network, a signal voltage is input to a connection point via a resistance component, and an output is taken out from the connection point of the network. A semiconductor device characterized by the above-mentioned.
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