Запоминающая светочувствительная матрица
Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано для преобразования графической и символьной информации в информацию в цифровом коде. Цель изобретения - повышение надежности запоминающей светочувствительной матрицы. Поставленная цель достигается тем, что в качестве матричного элемента запоминающей светочувствительной матрицы используется р-п-переход, причем управление р-п-переходом осуществляется с помощью особо организованной светочувствительной полимерной пленки на основе бактериородопсина, что позволяет осуществлять преобразование оптической информации в электрическую. 2 ил.
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАРИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК (197 (117
5 А1 (517 j. (i 1 C 13! оч МАЗИ
1 ,т
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ
ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И OTHPbfTHRM
ПРИ ГКНТ СССР
H Д BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ
1 (21) 4417786/24-24 (22) 22.03.88 (46) 30.09.89. Бюл. № 36 (72) П.H.Богатов, Г.Я.Бельчинский
А.П.Гресько и В.А.Денисов (53) 681.327.66 (088.8) (56) Патент США № 4497544, кл. 340-140, 1985.
National Technical Report, 1985, ч. 31, № 2 (прототип). (54) 3AII07 MÍÀÞÙÀß СВЕТОЧУВСТВИТЕЛЬНАЯЯ МАтГИЦА (57) Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано для преобразования графиИзобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано в ЭВ!! для преобразования графической и символьной информации в информацию в цифровом коде.
Цель изобретения — повышение на— дежности запоминающей светочувствительной матрицы за счет бесконтактного оптического ввода информации.
На фиг. 1 изображена конструкция запоминающей светочувствительной матрицы; на фиг." — зависимость изменений величины постоянного тока, протекающего через р-и барьер, от времени при воздействии светового излучения, где 1 — постоянный ок, — время, h )< — свет с длиной волны 570 нм, h3 — свет с длиной волны 420 нм, на фиг.3 — зависимость величины постоянного тока, протекаю2 ческой и символьной информации в информацию в цифровом коде. Цель из обре, ения — повышение надежности запоминающей светочувствительной матриць(. Поставленная цель достигается тем, что в качестве матричного элемента запоминающей светочувствительной матрицы используется р-п-переход, причем управление р-ипереходом осуществляется с помощью особо организованной светочувствительной полимерной пленки на основе бактериородопсина, что позволяет осуществлять преобразование оптической информации н электрическую.
3 ил. щего через р-п барьер от интенсив1 ности света, где I — интенсивность света, i — постоянный ток.
Запоминающая светочувствительная матрица представляет собой кремневую подложку t на которой стандартными методами интегральной технологии изготовлены элементы памяти в виде. областей 2 и 3 электронной и дырочной проводимости, образующие р-п переход.
Коммутация областей 2 и 3, имеющих электронную и дырочную проводимость, осуществляется посредством групп токовых шин 4 и 5, выполненных из материала хром — медь — хром, разделенных слоем 6 диэлектрика (оксид кремния). На областях полупроводника с электронной проводимостью размещена особо организованэ I !б -. ная ".О.идее. Бая и:1енк.бактериородопсина, на котором размещен прозрачный пассивирующий слой
8 (оксид кремния) .
Все указанные функциональные слои за исключением / наносятся стандартными методами вакуумного напыления, а формирование топологии ведется методами литографии и травления. Поли,мерная пленка на основе бактериоро.допсина наносится по методу Ленгмюра Блоджетт, что позволяет получить высокоориентированную пленку.
5актериородопсин, подвергнутый воздействию возбуждающего излучения (570 нм), переходит в новое конфор-мационное состояние, характеризуемое иными,по сравнению с исходньм, спектром поглощения и уроннем поляризации. Эта новая конформация бак-териородопсина стабильна при температурах ниже 223 К. Релаксация бактериородопсина в исходную форму может быть индуцнронана ноздеkIc TBHE ì синего (420 нм) сзе,а, что приводит к значительному уменьшению положительного заряда ча. внешней стороне пурпурной мембраны.
Запоминающая светочувствительная матрица работает следуют;: :. Образом, В cTB1 þokIÿpíoì состОянии нетoBo- го воздействия нет — ток„ протекающф ч берез р — и Qарьер хара-.- еризуется пост яннои а!щлитудои (ччэ Yok.;,.4ß), При воздей твии на Орие.- .СгирОваннyю пленку 7 бактерисродопсина возбужда-ющего света (572 нм, 10 Вт/и ) протоны инжектируются на Области ? IIG" лупроеодника обладающего электрск— ной проводимостью. Инжектированные — -:pÿäbI вза-. .;;-.;.,ейст: ..T
Оснонньпж носителями пОл : рОВОд . и ка и типа эл =-ктрон ими . При этом расширяется электрон-дырочный барьер, 5 а следовательно, снижается амплитуда электрического тока (участок С на
»rI .2) . Световое воздействие визуализируется н ниде Быцветания пленки /, что объяснястся изменением спектра поглощения бактериородопсина.
Введенная оптическая информация может быть стерта светом с длиной волны 420 нм, мощностью 10 Вт/м2, что приводит к деполяризации бактериородопсинэ., сужению р-и барьера и увеличению амплитуды электрического тока (участок,K).
Ф о р и у л а и з и б р е т е и и я
Запоминающая светочувствительная матрица, содержащая размещенные на общей полупроводниковой подложке элементы памяти, выполненные н виде
Ф обла стей полупроводника электронной
H дыро ной проводимостей. Образующие р-п-переходы, на которых размещены перная и вторая группы проводящих шин, изолированные одна от другой диэлектрическим слоем,. о т л и
)0 а ю щ =- я с я тем., что, с целью
:. Овьшения надежнОс ти ".BTpkIökI, на Об:=ЗЛЕКТРОННОЙ
ИБОБОДимостью, cBo60PHkI_#_ oT KokITBKTB областями -виолу-:.ронсдника с дыроч)
fJoH ..IpoBoöèìocтью, размещен свето
-",; вствительныи слой,, выполненный в виде высокоориентирGâàíной полимер :Ой клепк на основе бактериородопсина. 1-."а . .Ееточунствите:янном свое
10, * размещен пассивирующий слой.
Составитель С.Самуцевич
Редактор И.Касарда Техред М.Дидык Корректор С.Иекмар
Заказ 5905/52 Тираж 558 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Производственно-издательский комбинат "Патент", r Ужгород, ул. Гагарина, 101
