1
00
со Изобретение относитс к вычисли тельной технике, преимущественно к элементам репрограммируемых полупроводниковых матриц пам ти, преднаэнач нных дл использовани в непрограммируемых посто нных запоминающих устройствах электронных цифр вых вычислительных машин. Известен элемент репрограммируемого посто нного запоминающего устройства (ЭРПЗУ) на основе гетеро переходаptnTe-yiGoNtlJ / обладающий вл нием переключени и пам ти при отключении источника питани . Оенако свойства вход щих в его состав полупроводниковых материалов и конструкци такого ЭРПЗУ не позво л ет совместить его изготовление с современной технологией кремниевых интегральных схем. Указанные недостатки устранены в полупроводниковом запоминающем устройстве,.содержащем гетеропереход , состо щий из вырожденного полупроводника и невырожденной полу проводниковой пленки, котора сОдер жит ловушки в запрещенной зоне и контактный элемент 2J. Переключение и пам ть в таком устройстве дости гаютс наличием в пленке двуокиси олова дефектов,создающих глубокие уровни в запрещенной зоне. В таком ЭРПЗУ врем сохранени включенного состо ни при отключении питани не превышает нескольких дес тков минут. Однако в р де случаев требуетс более долговременна пам ть при отключении питани , котора не може быть достигнута в этом ЭРПЗУ что вл етс его недостатком. Целью изобретени вл етс - увели чение времени хранени включенного состо ни . Цель достигаетс тем, что в запо минающем устройстве, содержащем гетеропереход, состо щий из вырожденного полупроводника и невырожден ной полупроводниковой пленки, котор содержит ловушки в запрещенной зоне, и контактного элемента, конта ный элемент образует с пленкой невырожденного полупроводника потенци альный барьер. Энергетическа диаграмма полупро водниковой структуры вырожденный полупроводник р -типа-невырожденный полупроводник и -типа, бладающий ловушк ами в запрещенной зоне,-метал представлена на чертеже в исходном состо нии без смещени . Металлическ контакт вл етс инжектирующим. Бе -дно зоны проводимости; EV -потолок валентной зоны; Е -сере дина запрещенной зоны; р -уровень ферми; Et -уровень ловушки дл электронов; Е уровень ловушек дл дырок.,При.приложении малых положительных смещений к верхнему металли ческому электроду относительно подложки , сквозной ток через всю полупроводниковую структуру будет определ тьс только током неосновных носителей из подложки, а так как этот ток мал, то и сквозной ток будет тоже мал по величине. При приложении малых отрицательных смещений к верхнему металлическому электроду относительно подложки сквозной ток будет определ тьс током неосновных носителей из металлического электрода. Так как этот ток также мал по величине , то и сквозной ток через структуру будет иметь малую величину. Таким образом, высокое сопротивление в выключенном состо нии объ сн етс очень слабыми токами неосновных носителей как при положительном, так и при отрицательном смещении. При увеличении положительного смещени относительно подложки возникает момент, когда становитс возможным туннелирование через треугольный барьер из валентной зоны вырожденного полупроводника в зону проводимости невырожденного полупроводника , что вызывает увеличение сквозного тока через структуру. Так как на границе с металлом имеетс барьер, то не все электроны будут давать вклад в сквозной ток: часть электронов задержитс у барьера с. металлом и создает дополнительный отрицательный зар д в приконтактной области, котора снизит барьер с металлом. При дальнейнем увеличении положительного смещени становитс возможным туннелирование электронов из валентной зоны невырожденного полупроводника в зону проводимости металла. При этом в валентной зоне невырожденного полупроводника по вл ютс дырки, которые движутс к вырожденному полупроводнику, В запрещенной зоне невырожденного полупроводника имеютс ловушки, способные захватывать электроны и дырки Е . . в исходном состо нии все ловушки заполнены и имеют зар д равный нулю. Теперь по вивша с в валентной зоне невырожденного полупроводника дырка захватываетс ловушкой дл дырки в области, прилежащей к вырожденному проводнику с последующей рекомбинацией с электроном , наход щимс на ловушке дл электронов в этойобласти. Таким образом, в приконтактной с гетеропереходом области происходит увеличение электрического пол и соответственное увеличение туннельной прозрачности треугольного барьера дл электронов из вгшентной зоны вырожденного полупроводника. Следовательно , увеличиваетс поток электронов в зоне проводимости невырожденного аолупроводника и, как следствие.