JPH0383291A - Switching memory composite function element - Google Patents

Switching memory composite function element

Info

Publication number
JPH0383291A
JPH0383291A JP1218822A JP21882289A JPH0383291A JP H0383291 A JPH0383291 A JP H0383291A JP 1218822 A JP1218822 A JP 1218822A JP 21882289 A JP21882289 A JP 21882289A JP H0383291 A JPH0383291 A JP H0383291A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
state
thin film
switching
voltage
resistance state
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP1218822A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Shiro Asakawa
浅川 史朗
Katsunori Waratani
克則 藁谷
Akira Taomoto
昭 田尾本
Yukihiro Saito
斉藤 幸廣
Katsuhiro Nichogi
二梃木 克洋
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Matsushita Electric Industrial Co Ltd filed Critical Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Priority to JP1218822A priority Critical patent/JPH0383291A/en
Publication of JPH0383291A publication Critical patent/JPH0383291A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Abstract

PURPOSE:To obtain a highly economical composite function element with simple material constitution by impressing a voltage more than a threshold on a necessary thin film and changing a resistance state for prescribed time. CONSTITUTION:When the voltage is impressed on an organic thin film 4 such as lead phthalocyanine through upper and lower electrodes 2 and 3 and the voltage is set to be more than the threshold, the thin film 4 changes from a high resistance state to a low resistance state, and a switching function is realized by a state change. The changed state continues for prescribed time, and a memory function is realized. Then, the film 4 is restored to the original state by the impression of a reverse voltage and the highly economical switching memory composite function element can be obtained with simple material constitution.

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 この発明は、特に光信号によるスイッチングおよびメモ
リが可能な素子、例えば、メモリ素子、スイッチング素
子、視覚擬似素子、電子写真感光体等を始めとして広く
情報産業分野において用い得るスイッチング・メモリ複
合機能素子に関するものである。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION Field of Industrial Application This invention is particularly applicable to devices that can perform switching and memory using optical signals, such as memory devices, switching devices, visual pseudo devices, electrophotographic photoreceptors, etc. The present invention relates to a switching/memory multifunctional device that can be used in the industrial field.

従来の技術 光信号によるスイッチング機能を有する素子としては、
フォトトランジスタが良く知られているが、メモリ機能
は有していない。
Conventional technology Elements that have a switching function using optical signals include:
Phototransistors are well known, but they do not have a memory function.

また、最近では、絶縁性有機薄膜層で導電層(または半
導体層)をサンドイッチし、一対の電極間に設けた構成
の光スイツチング素子が提案されている(特開昭83−
160385号公報)。しかし、この素子も、メモリ機
能を有しておらず、しかも、構造が複雑であり、製造コ
ストが高く、製造自体も困難であり、実用性に乏しい。
Recently, an optical switching element has been proposed in which a conductive layer (or semiconductor layer) is sandwiched between insulating organic thin film layers and provided between a pair of electrodes (Japanese Patent Application Laid-Open No. 1983-1999-1).
160385). However, this element also does not have a memory function, has a complicated structure, is expensive to manufacture, is difficult to manufacture, and is impractical.

一方、従来、電子写真用感光体として、ポリビニルカル
バゾール/トリニトロフルオレノン、フタロシアニンな
どの有機系感光体が知られている。
On the other hand, organic photoreceptors such as polyvinylcarbazole/trinitrofluorenone and phthalocyanine are conventionally known as electrophotographic photoreceptors.

これらの感光体は、光照射(画像投影)している間だけ
光の当たっている領域が低抵抗状態になることを利用し
たものである。ただ、光照射を止めれば、低抵抗状態が
解除されるので、潜像がメモリされる訳ではない、m像
がメモリできれば、1回の複写を行う毎に画像投影セす
る必要がなく、1回の画像投影で何度も繰り返し複写す
ることが可能になる。最近、上記の電子写真感光体にお
いて、Cu / T CN Qのもつメモリ機能を組み
合わせ潜像をメモリするようにし、1回の画像投影で複
数回の複写が行えるようにする方法が提案されている(
電子写真学会誌第24巻第86頁 1986年)。
These photoreceptors take advantage of the fact that the area exposed to light is in a low resistance state only during light irradiation (image projection). However, if the light irradiation is stopped, the low resistance state is canceled, so the latent image is not stored in memory. By projecting the image once, it becomes possible to copy the image over and over again. Recently, a method has been proposed for the above-mentioned electrophotographic photoreceptor that combines the memory function of Cu/T CN Q to memorize the latent image so that multiple copies can be made with one image projection. (
Journal of the Electrophotography Society, Vol. 24, p. 86, 1986).

発明が解決しようとする課題 しかしながら、この提案されている電子写真感光体は、
構成が複雑で製造が難しく、また、コストも高いことか
ら実用性に乏しい。
Problems to be Solved by the Invention However, the proposed electrophotographic photoreceptor
It has a complicated structure, is difficult to manufacture, and is expensive, making it impractical.

この発明は、上記の事情に鑑み、光信号によるスイッチ
ングおよびメモリの両機能を有するとともに、単純な材
料構成であり、かつ、単純な構造であって、しかも、製
造自体が容易で製造コストも低いスイッチング・メモリ
複合機能素子を提供することを課題とする。
In view of the above circumstances, the present invention has both switching and memory functions using optical signals, has a simple material composition, has a simple structure, is easy to manufacture, and has a low manufacturing cost. The object of the present invention is to provide a switching memory multifunctional device.

課題を解決するための手段 前記課題を解決するため、請求項1記載のスイッチング
・メモリ複合素子は、スイッチング機能とメモ11機能
を有する薄膜が対向する一対の電極により挾まれてなり
、前記スイッチング機能は、前記電極に閾値電圧以上の
電圧が印加されると、前記薄膜が高抵抗状態から低抵抗
状態へと変化することで発揮され、前記閾値電圧は、光
照射状態では非光照射状態より低くなるようになってい
るとともに、前記メモリ機能は、前記薄膜が低抵抗状態
を少なくとも一定期間持続することで発揮され、前記低
抵抗状態を逆電圧印加により高抵抗状態に復帰すること
で解除されろようになっている。
Means for Solving the Problems In order to solve the above problems, a switching/memory composite element according to claim 1 is provided, in which a thin film having a switching function and a memo 11 function is sandwiched between a pair of opposing electrodes, is exerted by the thin film changing from a high resistance state to a low resistance state when a voltage equal to or higher than the threshold voltage is applied to the electrode, and the threshold voltage is lower in the light irradiation state than in the non-light irradiation state. In addition, the memory function is exerted when the thin film maintains a low resistance state for at least a certain period of time, and is released by returning the low resistance state to a high resistance state by applying a reverse voltage. It looks like this.

このような特性をもつ薄膜としては、例えば有機物薄膜
、具体的には、請求項2の発明の如く、鉛フタロシアニ
ンからなる薄膜であって、特に単斜晶系を多く含む結晶
構造を有するとともに、C軸が電極表面に平行な向きに
配向しているものが適している。
A thin film having such characteristics is, for example, an organic thin film, specifically, as in the invention of claim 2, a thin film made of lead phthalocyanine, which has a crystal structure particularly containing a large amount of monoclinic system, and It is suitable that the C-axis is oriented parallel to the electrode surface.

上記の有機物薄膜は、基本的に光導電性をもつとともに
結晶軸が特定の方向に揃って(配向し)いて、電気電導
に異方性をもっている。薄膜は電極(この電極が基材を
兼ねることもある)表面上に形成されるが、高導電結晶
軸を主として電極表面に平行となる向きに配向するよう
にするのである。もちろん、電圧(電界)は高導電結晶
軸と垂直の方向に印加することになる。
The organic thin film described above basically has photoconductivity, has crystal axes aligned (orientated) in a specific direction, and has anisotropy in electrical conduction. The thin film is formed on the surface of the electrode (which may also serve as the substrate), with the highly conductive crystal axes oriented primarily parallel to the electrode surface. Of course, the voltage (electric field) will be applied in a direction perpendicular to the highly conductive crystal axis.

作用 この発明において、機構は十分に詳かではないが、光信
号によるスイッチングおよびスイッチ状態のメモリがで
き、しかもメモリ状態の解除も可能である。
Operation In this invention, although the mechanism is not fully detailed, it is possible to perform switching and memorize the switch state using an optical signal, and it is also possible to release the memory state.

実施例 以下に本発明の実施例を鉛フタロシアニン薄膜の場合を
例にとって、スイッチング機能およびメモリ機能に関し
詳しく説明する。
EXAMPLES Below, examples of the present invention will be described in detail with regard to switching functions and memory functions, taking the case of a lead phthalocyanine thin film as an example.

光照射しない状態(暗状態)では、第1図に実線で示す
ように、印加電圧Vく閾値電圧vthである場合、薄膜
は高抵抗R,1状態を維持するが、印加電圧≧閾値電圧
vthとなった場合、薄膜は高抵抗R,状態から低抵抗
R3状態に変化する。つまりスイッチング機能が発揮さ
れるのである。−且、低抵抗R13状態に変化すると、
この状態が少なくとも一定期間持続する。つまりメモリ
機能が発揮されるのである。しかし、第1図にみるよう
に、逆電圧を印加すれば、低抵抗R3状態を元の高抵抗
凡l状態に強制的に復帰させられる。メモリ状態が解除
されるのである。
In the state without light irradiation (dark state), as shown by the solid line in FIG. 1, when the applied voltage is V and the threshold voltage vth, the thin film maintains a high resistance R,1 state, but when the applied voltage ≧threshold voltage vth When , the thin film changes from the high resistance R state to the low resistance R3 state. In other words, the switching function is demonstrated. -And when it changes to the low resistance R13 state,
This state continues for at least a certain period of time. In other words, the memory function is demonstrated. However, as shown in FIG. 1, by applying a reverse voltage, the low resistance R3 state can be forcibly returned to the original high resistance R3 state. The memory state is released.

光照射状態では、薄膜が高抵抗状態から低抵抗状態に変
化する閾値電圧の値が非光照射状態の場合に比べて低い
。第1図に破線で示すように、印加電圧vく閾値電圧V
 th’である場合、薄膜は高抵抗R2状態にある。た
だ、この高抵抗凡2状態は先の高抵抗R,状態に比べ抵
抗値は低くなっている。これは、光照射に伴いキャリア
発生があるからである。そして、光照射状態において、
印加電圧V≧閾値電圧V 1.h’となると、薄膜(の
光の当たっている領域)は高抵抗R2状態から低抵抗孔
4状態に変化する。−旦、低抵抗R4状態に変化すると
、この状態が一定期間持続する。しかし、第1図にみる
ように、逆電圧印加により、低抵抗R4状態を高抵抗状
態に強制的に復帰させることができる。勿論、ここで、
閾値電圧V ih’は閾値電圧Vthよりも低い電圧で
ある。
In the light irradiation state, the value of the threshold voltage at which the thin film changes from the high resistance state to the low resistance state is lower than in the non-light irradiation state. As shown by the broken line in FIG.
th', the thin film is in a high resistance R2 state. However, the resistance value of this high-resistance R2 state is lower than the previous high-resistance R state. This is because carriers are generated along with light irradiation. Then, in the light irradiation state,
Applied voltage V≧threshold voltage V 1. When h' is reached, the thin film (the region hit by the light) changes from the high resistance R2 state to the low resistance hole 4 state. - Once the resistance changes to the low resistance R4 state, this state continues for a certain period of time. However, as shown in FIG. 1, the low resistance R4 state can be forcibly returned to the high resistance state by applying a reverse voltage. Of course, here,
Threshold voltage V ih' is a voltage lower than threshold voltage Vth.

上のことから分かるように、この発明のスイッチング・
メモリ素子では、一対の電極にv th’以上〜vth
未満の電圧を印加し光信号を与えれば、高抵抗状態から
低抵抗状態への変化が起こると同時にこの変化が持続す
るという機能、すなわち、光スイツチ機能およびメモリ
機能が発揮される。
As can be seen from the above, the switching of this invention
In a memory element, a pair of electrodes has a voltage of at least v th' to vth
If a voltage lower than that is applied and an optical signal is applied, a change from a high-resistance state to a low-resistance state occurs and at the same time this change is sustained, that is, an optical switch function and a memory function are exhibited.

なお、低抵抗R4状態における抵抗値は、低抵抗R3状
態のそれに比べれば同じか低くなる。
Note that the resistance value in the low resistance R4 state is the same or lower than that in the low resistance R3 state.

このような特性の薄膜は、例えば、低次元導電異方性を
有する金属錯体、電荷移動錯体等でもって形成された薄
膜のうちに見られるが、勿論、これに限らないことはい
うまでもない。より具体的には、有機物は、フタロシア
ニンの金属錯体やポルフィリンの金属錯体等のような高
分子化合物の金属錯体、各種ドナーとアクセプターの組
み合わせ等で形成されるが、これに限らない。
Thin films with such characteristics can be found, for example, in thin films formed from metal complexes, charge transfer complexes, etc. that have low-dimensional conductive anisotropy, but it goes without saying that they are not limited to these. . More specifically, the organic substance is formed of a metal complex of a polymer compound such as a metal complex of phthalocyanine or a metal complex of porphyrin, or a combination of various donors and acceptors, but is not limited thereto.

薄膜厚みは、0.01〜10μm程度、好ましくは0.
1〜6μm程度の範囲であるが、これに限らない。
The thin film thickness is about 0.01 to 10 μm, preferably 0.01 to 10 μm.
The range is approximately 1 to 6 μm, but is not limited thereto.

この発明における有機物薄膜は、真空蒸着法、スパッタ
リング等の通常の薄膜形状により作ることができるが、
低次元(好ましくは一次元)導電方向が電極方面に対し
平行の方向となるように結晶が配向するよう膜形成の制
御を行う。
The organic thin film in this invention can be made by a conventional thin film method such as vacuum evaporation or sputtering.
Film formation is controlled so that the crystals are oriented so that the low-dimensional (preferably one-dimensional) conductive direction is parallel to the electrode direction.

この発明のスイッチング・メモリ複合機能素子は、例え
ば、第3図にみるように、基板4上に有機物薄膜1の表
面側に上電極2が裏面側に下電極3がくるように配設さ
れている。8.9はリード線である。
For example, as shown in FIG. 3, the switching memory multifunctional device of the present invention is arranged on a substrate 4 such that the upper electrode 2 is on the front side of the organic thin film 1 and the lower electrode 3 is on the back side. There is. 8.9 is a lead wire.

基板4は、ガラス、セラミックス、プラスチック、金属
等からなる。勿論、これらに限らない。
The substrate 4 is made of glass, ceramics, plastic, metal, or the like. Of course, it is not limited to these.

電極2.3は、Au、i Ag、C’u、Cr5Pts
 Ni。
Electrode 2.3 is made of Au, iAg, C'u, Cr5Pts
Ni.

Pb、Zn、Sn、あるいは、I’rOの如き透明導電
体、半導体等の単独物、あるいは、複数併用の合金また
は積層構造物からなる。勿論、これらに限らない。また
、電極2.3は同一材料で形成してもよいし、それぞれ
異なる材料で形成してもよい。なお、光信号を薄膜に照
射するために、例えば、電極2.3の少なくとも一方を
透明導電材からなる電圧とするか、あるいは、実効的に
透明となる薄さの電極とする。
It is made of a single substance such as Pb, Zn, Sn, or a transparent conductor such as I'rO or a semiconductor, or an alloy or a laminated structure in which a plurality of them are used together. Of course, it is not limited to these. Further, the electrodes 2.3 may be formed of the same material or may be formed of different materials. Note that in order to irradiate the thin film with an optical signal, for example, at least one of the electrodes 2 and 3 is made of a transparent conductive material and has a voltage, or is made of a thin electrode that is effectively transparent.

この発明において、上記のように高抵抗状態から低抵抗
状態に変化する機構は十分に詳かではないが、例えば、
以下のような機構であると推察している。もちろん、こ
の発明は、この機構説明により何ら制限を受けるもので
はない。
In this invention, although the mechanism of changing from a high resistance state to a low resistance state as described above is not sufficiently detailed, for example,
We speculate that the mechanism is as follows. Of course, the present invention is not limited in any way by this explanation of the mechanism.

第2図(a)にみるように、低次元導電有機物薄膜1は
、基板4表面に平行に高導電カラム7を有しており、例
えば、AがアクセプターでBがドナーであれば、これら
は交互積層形の電荷移動錯体であるが、Aが金属錯体で
Bが軸配位子であったり、A、B共に金属錯体であった
りしてもよい。もちろん、カラム7と垂直の方向は十分
に電気絶縁(高抵抗)状態にある。なお、薄M1の両面
には電極(図示省略)が形成されている。
As shown in FIG. 2(a), the low-dimensional conductive organic thin film 1 has highly conductive columns 7 parallel to the surface of the substrate 4. For example, if A is an acceptor and B is a donor, these columns are Although this is an alternately laminated charge transfer complex, A may be a metal complex and B may be an axial ligand, or both A and B may be metal complexes. Of course, the direction perpendicular to column 7 is sufficiently electrically insulated (high resistance). Note that electrodes (not shown) are formed on both sides of the thin layer M1.

しかしながら、カラム7に欠陥が存在したり、あるいは
、カラム7間に相互作用が存在し得る場合には、カラム
7と垂直の方向に電圧が印加されれば、電界の存在領域
Eには、第2図(b)にみるように、カラム7の相互作
用が誘起され、この領域の抵抗値が低くなる。相互作用
は、電界による電荷移動に伴って新たな電荷移動錯体が
形成される場合、あるいは、電界による分子回転でカラ
ム間に低次元カラムが新たに形成される場合等に基づく
ものと推察される。
However, if there is a defect in the column 7 or if there is an interaction between the columns 7, if a voltage is applied in the direction perpendicular to the column 7, the electric field exists in the region E. As shown in FIG. 2(b), the interaction of the column 7 is induced, and the resistance value in this region becomes low. The interaction is thought to be based on the formation of new charge transfer complexes due to charge transfer due to the electric field, or the formation of new low-dimensional columns between columns due to molecular rotation due to the electric field. .

これらの状態は一定の緩和時間(例えば、数時間〜1日
、あるいはそれ以上)の間は保たれ、低抵抗状態がメモ
リされることとなる。緩和時間が過ぎるか、逆電界(逆
電圧)をかければ元の高抵抗状態に戻る。
These conditions are maintained for a certain relaxation time (eg, several hours to a day or more) and the low resistance state is memorized. If the relaxation time passes or a reverse electric field (reverse voltage) is applied, it returns to its original high resistance state.

また、光照射を行う場合、光により生じたキャリアの存
在により、絶縁方向の抵抗値が低くなり、これに伴い、
閾値電圧の低下がもたらされるのであろつと推察される
In addition, when performing light irradiation, the resistance value in the insulation direction decreases due to the presence of carriers generated by light, and as a result, the resistance value in the insulation direction decreases.
It is surmised that this results in a decrease in threshold voltage.

以下、更に詳しく説明する。This will be explained in more detail below.

〈実施例1〉 洗浄処理したガラス基板を用い、これに、幅1間のスト
ライブ状下電極を形成した。この下電極は、2層積層構
成であって、下層が真空蒸着法により形成された厚み3
00大のOr層、上層が蒸着法により形成された厚み約
eooXのA、u層である。
Example 1 A striped lower electrode having a width of 1 inch was formed on a cleaned glass substrate. This lower electrode has a two-layer laminated structure, and the lower layer is formed by vacuum evaporation and has a thickness of 3.
The upper layers are A and U layers having a thickness of about eooX formed by a vapor deposition method.

そして、この下電極上に厚み約5000’hの鉛フタロ
シアニン薄膜を積層形成した。この薄膜形成は、ガラス
基板を略常温状態にし、10  Torrの真空雰囲気
下、1’h7SEcの蒸着速度で行った。っいで、鉛フ
タロシアニン薄膜の上に幅1 mmのストライブ状上電
極を下電極に交差するようにして形成1〜だ。この上電
極は蒸着法により形成された厚み約600大のAu層の
単層構成である。
Then, a lead phthalocyanine thin film having a thickness of approximately 5000' was laminated on this lower electrode. This thin film was formed at a deposition rate of 1'h7SEc in a vacuum atmosphere of 10 Torr with the glass substrate kept at approximately room temperature. Then, a striped upper electrode with a width of 1 mm is formed on the lead phthalocyanine thin film so as to intersect with the lower electrode. This upper electrode has a single layer structure of an Au layer with a thickness of about 600 mm formed by vapor deposition.

このようにして完成したスイッチング・メモリ複合機能
素子の鉛フタロシアニン薄膜をX線回折分析したところ
、C軸が電極表面と平行の向きに配向していることが確
認された。
X-ray diffraction analysis of the lead phthalocyanine thin film of the switching memory multifunctional device thus completed confirmed that the C-axis was oriented parallel to the electrode surface.

続いて、このスイッチング・メモリ複合機能素子の上下
電極に電圧を印加して動作を調べたところ以下の通った
なった。
Next, we applied a voltage to the upper and lower electrodes of this switching memory multifunction device to examine its operation, and the following results were obtained.

スイッチング機能に関しては、非光照射状態(暗状態)
では高抵抗状態におけろ比抵抗が約109Ω−α、閾値
電圧が約20V、低抵抗状態におt:lる比抵抗が約1
0Ω−硼となり、光照射下では第1図6に示すように閾
値電圧約10Vで低抵抗状態(ON状態)になった。こ
の低抵抗状態継続時間は24時間以上あり、逆バイアス
をかけると元のOFF (高抵抗)状態に復帰した。
Regarding the switching function, the non-light irradiation state (dark state)
Then, the specific resistance in the high resistance state is about 109Ω-α, the threshold voltage is about 20V, and the specific resistance at t:l in the low resistance state is about 1.
The resistance became 0Ω, and under light irradiation, as shown in FIG. 1, it became a low resistance state (ON state) with a threshold voltage of about 10V. This low resistance state lasted for more than 24 hours, and when a reverse bias was applied, it returned to its original OFF (high resistance) state.

〈実施例2〉 続いて、他の実施例について説明する。<Example 2> Next, other embodiments will be described.

実施例1と同様、洗浄処理したガラス基板を用い、これ
に、幅11110ストライプ状下電極を形成した。この
下電極は2層積層構戊であって、下層が真空蒸着法によ
り形成された厚み300大の0「層、上層が蒸着法によ
り形成された厚み約6ooXのA u層である。
As in Example 1, a cleaned glass substrate was used, and a striped lower electrode having a width of 11,110 mm was formed thereon. This lower electrode has a two-layer laminated structure, with the lower layer being an 0" layer with a thickness of 300 mm formed by vacuum evaporation, and the upper layer being an Au layer with a thickness of about 6 ooX formed by evaporation.

そして、この下電極付ガラス基板を、直径10(1mの
)l型ガラス管上部に設置するとともに、H型ガラス管
の底部にそれぞれp−クロラニル粉末、テトラチオフル
バレン粉末を入れ、ロータリーポンプで減圧雰囲気とす
るとともに、窒素ガスを導入した状態で50〜100℃
に加熱した。目視で基板表面を観察しつつ、窒素ガスお
よび加熱温度の調整を行い、電極表面に厚み1μmの薄
膜を形成した。この後、真空ペルジャー中に基板を置い
て、実施例1と同様、上電極を形成した。
Then, this glass substrate with a lower electrode was placed on top of an L-shaped glass tube with a diameter of 10 (1 m), and p-chloranil powder and tetrathiofulvalene powder were placed in the bottom of an H-shaped glass tube, respectively, and a rotary pump was applied to the glass substrate. 50 to 100℃ in a reduced pressure atmosphere and nitrogen gas introduced
heated to. While visually observing the substrate surface, the nitrogen gas and heating temperature were adjusted to form a 1 μm thick thin film on the electrode surface. Thereafter, the substrate was placed in a vacuum Pelger, and an upper electrode was formed in the same manner as in Example 1.

このスイッチング・メモリ複合機能素子の上下電極に実
施例1と同様に直流電圧を印加して動作を調べたところ
、非光照射状態(暗状態)においては、高抵抗状態にお
ける比抵抗が約1o Ω−1、閾値電圧が約66v、低
抵抗状態におけろ比抵抗が約10Ω−備を示し、た。ま
た光照射状態では高抵抗状態における比抵抗が約10Ω
−α、閾値電圧が約60Vでスイッチ1〜た。この場合
も低抵抗状態継続時間は24時間以上であり、逆バイア
スをかけることにより元の高抵抗の状態に復帰した。
When we investigated the operation by applying a DC voltage to the upper and lower electrodes of this switching memory complex function element in the same manner as in Example 1, we found that in the non-light irradiation state (dark state), the specific resistance in the high resistance state was approximately 10Ω. -1, the threshold voltage was about 66V, and the specific resistance in the low resistance state was about 10Ω. In addition, in the light irradiation state, the specific resistance in the high resistance state is approximately 10Ω.
-α, the threshold voltage was about 60V and the switch was 1~. In this case as well, the low resistance state duration was 24 hours or more, and the original high resistance state was restored by applying a reverse bias.

く参考例〉 続いて、参考例について説明する。この発明のスイッチ
ング・メモリ複合機能素子では、一対の電極が薄膜を挾
むかたちとなっている。この参考例は、電極が薄膜を両
側から挾むかたちでなく、薄膜の同じ一側に並んだ状態
となっている。
Reference example> Next, reference examples will be explained. In the switching memory multifunctional device of the present invention, a pair of electrodes sandwich a thin film. In this reference example, the electrodes do not sandwich the thin film from both sides, but are arranged on the same side of the thin film.

実施例1と同様の洗浄処理済ガラス基板を用い、表面に
幅1關の櫛歯状に入り組むストライブ状電極2本を間隔
0.02mmをあけて形成した。この電極は実施例1と
同様、C「下層とA、u上層からなる。ついで、実施例
1と同様にして鉛フタロシアニン薄膜を積層形成した。
Using the same cleaned glass substrate as in Example 1, two striped electrodes with a width of 1 inch intertwined in a comb-teeth shape were formed on the surface with an interval of 0.02 mm. As in Example 1, this electrode consisted of a C lower layer and A and U upper layers. Then, in the same manner as in Example 1, a lead phthalocyanine thin film was laminated.

この鉛フタロシアニン薄膜も、実施例1と同様、電極表
面と平行の向きにC軸が配向していた。
Similarly to Example 1, this lead phthalocyanine thin film also had its C-axis oriented parallel to the electrode surface.

しかしながら、このスイッチング・メモリ複合機能素子
は、100Vの電圧を印加しても低抵抗状態へ変化しな
かった。100vの電圧を印加した状態で光照射したが
、やはり1桁程度導電性が高く九り、光照射を止めると
直ちにもとの抵抗値に戻った。単なる光導電性を示すた
けであり、スイッチング機能もメモリ機能も有していな
いのであるO 発明の効果 この発明のスイッチング・メモリ複合機能素子は、光信
号によるスイッチングおよびスイッチ状態のメモリがで
き、しかも、メモリ状態の解除も可能であり、優れた高
機能素子である。しかも、例えば、鉛フタロシアニン薄
膜を一対の電極で挾んでなるという単純な材料構成と単
純な構造で事足るとともに、通常の薄膜形成技術で容易
かつ低コストで製造することができるため、極めて実用
性に富む。
However, this switching memory composite function element did not change to a low resistance state even when a voltage of 100V was applied. Although light was irradiated with a voltage of 100 V applied, the conductivity was still about an order of magnitude higher, and as soon as the light irradiation was stopped, the resistance returned to its original value. It merely exhibits photoconductivity and has neither a switching function nor a memory function. Effects of the Invention The switching/memory complex function device of the present invention can perform switching using optical signals and memorize the switch state, and , it is also possible to release the memory state, making it an excellent high-performance device. Moreover, it is extremely practical because it requires a simple material composition and a simple structure, such as a lead phthalocyanine thin film sandwiched between a pair of electrodes, and can be manufactured easily and at low cost using ordinary thin film forming technology. rich in

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

第1図は、この発明のスイッチング・メモリ複合機能素
子における印加電圧−電流特性をあられすグラフ、第2
図(a)、(b)は、このスイッチング・メモリ複合機
能素子の薄膜における導電機構を説明するための模式的
断面図、第3図は、この発明のスイッチング・メモリ複
合機能素子の一実施例をあられす断面図である。 1・・・有機物薄膜、2・・・上電極、3・・・下電極
、4・・・基材、 11 R2・・・高抵抗、 R3、 R4・・・低抵抗。
FIG. 1 is a graph showing the applied voltage-current characteristics in the switching memory complex function element of the present invention, and FIG.
Figures (a) and (b) are schematic cross-sectional views for explaining the conductive mechanism in the thin film of this switching memory complex functional element, and FIG. 3 is an embodiment of the switching memory complex functional element of the present invention. FIG. DESCRIPTION OF SYMBOLS 1... Organic thin film, 2... Upper electrode, 3... Lower electrode, 4... Base material, 11 R2... High resistance, R3, R4... Low resistance.

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] (1)スイッチング機能とメモリ機能を有する薄膜が対
向する一対の電極により挾まれてなり、前記スイッチン
グ機能は、前記電極に閾値電圧以上の電圧が印加される
と、前記薄膜が高抵抗状態から低抵抗状態へと変化する
ことで発揮され、前記閾値電圧は、光照射状態では非光
照射状態より低くなるようになつているとともに、前記
メモリ機能は、前記薄膜が低抵抗状態を少なくとも一定
期間持続することで発揮され、前記低抵抗状態を逆電圧
印加により高抵抗状態に復帰することで解除されるスイ
ッチング・メモリ複合機能素子。(2)薄膜が鉛フタロ
シアニン薄膜である請求項1記載のスイッチング・メモ
リ複合機能素子。
(1) A thin film having a switching function and a memory function is sandwiched between a pair of opposing electrodes, and the switching function is achieved by changing the thin film from a high resistance state to a low The threshold voltage is lower in the light irradiation state than in the non-light irradiation state, and the memory function is achieved by the thin film maintaining the low resistance state for at least a certain period of time. A switching memory complex function element that is activated by applying a reverse voltage to the low resistance state and released by returning the low resistance state to the high resistance state by applying a reverse voltage. (2) The switching memory multifunctional device according to claim 1, wherein the thin film is a lead phthalocyanine thin film.
JP1218822A 1989-08-25 1989-08-25 Switching memory composite function element Pending JPH0383291A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP1218822A JPH0383291A (en) 1989-08-25 1989-08-25 Switching memory composite function element

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP1218822A JPH0383291A (en) 1989-08-25 1989-08-25 Switching memory composite function element

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH0383291A true JPH0383291A (en) 1991-04-09

Family

ID=16725892

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP1218822A Pending JPH0383291A (en) 1989-08-25 1989-08-25 Switching memory composite function element

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH0383291A (en)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6352395B1 (en) 1999-03-19 2002-03-05 Nikken Kosakusho Works Ltd. Tool holder and tool holder attachment mechanism
JP2007000809A (en) * 2005-06-24 2007-01-11 Shin Meiwa Ind Co Ltd Removal apparatus for odorous sulfur compound
JP2007201435A (en) * 2005-12-27 2007-08-09 Semiconductor Energy Lab Co Ltd Semiconductor device and method for manufacturing therefor
WO2013038815A1 (en) * 2011-09-13 2013-03-21 コニカミノルタホールディングス株式会社 Image sensor and radiography device

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6352395B1 (en) 1999-03-19 2002-03-05 Nikken Kosakusho Works Ltd. Tool holder and tool holder attachment mechanism
JP2007000809A (en) * 2005-06-24 2007-01-11 Shin Meiwa Ind Co Ltd Removal apparatus for odorous sulfur compound
JP2007201435A (en) * 2005-12-27 2007-08-09 Semiconductor Energy Lab Co Ltd Semiconductor device and method for manufacturing therefor
WO2013038815A1 (en) * 2011-09-13 2013-03-21 コニカミノルタホールディングス株式会社 Image sensor and radiography device

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Hu et al. All‐optically controlled memristor for optoelectronic neuromorphic computing
US4925276A (en) Liquid crystal light valve utilizing hydrogenated amorphous silicon photodiode
JP2757207B2 (en) Liquid crystal display
EP0524067B1 (en) High definition active matrix liquid crystal screen
WO1989000713A1 (en) Ferroelectric liquid crystal screen with opacified electrodes in the non-switchable zone of the screen and methods for obtaining spacers and for treating such screen
JPH0383291A (en) Switching memory composite function element
EP0564337B1 (en) Display screen with optical mask and procedure for realization of this screen
US20080196667A1 (en) Evaporation device for evaporating vapor deposition materials
GB1270979A (en) Method of manufacturing photosensitive elements for use in electrophotography
US3906537A (en) Solid state element comprising semi-conductive glass composition exhibiting negative incremental resistance and threshold switching
EP0123924A1 (en) Photoconductive material
JPH0258264A (en) Memory device
JPH0381774A (en) Photosensitive material and electrophotographic sensitive body
JP3206760B2 (en) K cell for vacuum evaporation
JP3283916B2 (en) Charge transfer complex
JPH03137894A (en) Element array with combined switching and memory functions
JP2902029B2 (en) Organic thin film element
JPH05210092A (en) Liquid crystal display device
JP2987531B2 (en) Liquid crystal display
JPH0732239B2 (en) Semiconductor memory device
JPH0296373A (en) Switching element
JPS61113762A (en) Vapor deposition apparatus
JPH04116529A (en) Liquid crystal display device
JPH0370327B2 (en)
JPS62253193A (en) Matrix type display unit