Оптоэлектронный запоминающий элемент

 

Изобретение относится к вычислитлеьной технике, а именно к системам запоминания информации. Цель изобретения - расширение области применения оптоэлектронного запоминающего элемента в сторону более высоких температур и повышение его надежности. Элемент содержит омический и запорный электроды, между которыми расположена запоминающая среда, выполненная из фоточувствительного органического полупроводника, легированного кислородом и содержащего глубокие уровни захвата носителей заряда, например пентацена. 1 з.п. ф-лы, 1 табп.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (si)s G 11 С 11/42

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1 (21) 4752754/24 (22) 07.09.89 (46) 30.12.91. Бюл. hb 48 (71) Институт физики АН УССР (72) Я.И.Вецимаха, А.Г.Максимчук и

И.ВМельничук (53) 681.327.66 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

М 797406, кл. 6 11 С 11/42, 1985.

Авторское свидетельство СССР

O 410460, кл. 6 11 С 11/42, 1973. (54) ОПТОЭЛЕКТРОННЫЙ ЗАПОМИНАЮЩИЙ ЭЛЕМЕНТ

Изобретение относится к вычислительной технике, а именно к системам запоминания информации.

Цель изобретения — повышение надежности запоминающего элемента.

Оптоэлектронный запоминающий элемент состоит из омического и запорного электродов и запоминающей среды, расположейной между ними и выполненной из фоточувствительного органического полупроводника (например, пентацена, легированного кислородом), содержащего глубокие уровни захвата неравновесных носителей заряда.

Устройство работает следующим образом.

При освещении элемента импульсом света в обьеме органического полупроводника возрастает концентрация основных носителей тока, что вызывает инжекцию неосновных носителей тока из запорного электрода и их захват на глубокие уровни, образуемые кислородом, в пригюверхностной области органического т1олупроводника, где концентрация кислорода (глубоких

„, . Ж„„1702430 А1 (57) Изобретение относится к вычислитлеьной технике, а именно к системам запоминания информации. Цель изобретения— расширение области применения оптоэлектронного запоминающего элемента в сторону более высоких температур и повышение его надежности. Элемент содержит омический и запорный электроды, между которыми расположена запоминающая среда. выполненная из фоточувствительного органического полупроводника, легированного кислородом и содержащего глубокие уровни захвата носителей заряда, например пентацена. 1 з.п. ф-лы, 1 табл, уровней) максимальна. Вследствие этого возникает фотоЭДС захвата. которая и после прекращения освешения сохраняется длительное время (2 106 с), так как освобождение неосновных носителей тока из глубоких центров захвата незначительно даже при 300 К, а процессы их рекомбинации с основными носителями тока вследствие их диффузии из обьема ничточны из-за их малой концентрации и наличия для них потенциального барьера у границы раздела с запорным электродом.

Считывание информации предлагаемого элемента производится путем измерения остаточной ЭДС. При этом информация не стирается и поэтому не требуется систематической перезаписи информации. Целенаправленное стирание информации возможно путем кратковременного замыкания электродов или подачей импульса напряжения с полярностью, противоположной полярности остаточной ЭДС (фотоЭДС) и величиной равной или немного больше ее значения.

Зависимость Основных параметров ОптОэлектрОннОГО запомина>О!ЦЯГО элемента-фото

ЭДС fp N ПОСтоянной ВрВМВНН спада 7 GT T5!tf3$fiff t f слоя tl8HTBUeHB <:

Г!Окаэатели

643 508

2 106 2,3 10

100 Г 260 N0 Г

6 6

106 2 10 22 10,-;:00

2 10-

512

1,7 1О

Сос-авитель Ануфриев

Редактор М,Кобылянская Техред M,Moðf.åíTàë Корректс р О,Циг!ле

Заказ 4546 Ираж ПОдпиСное

ВНИКЛИ Государстве!нного комитета по изобретениям и Откаытиям при ГКНТ СССР

113635, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4!/5

Г3роизводственно-издательский комбинат Патент", f. ужгород, ул.Гагарина. 101

Пример изготовления запоминаюгцего элемента, На стеклянную подложку !". прозрачным проводящим слоем ЗП02 (изготавливается серийно в заводских услг.виях} наносили термическим испарением в вакууме 16 Ла слой органического полупроводника — пентацена толщиной 100-566 нм, а затем пленку алюминия, образующую с пентаценом выпрямляющий (запорный) контакт. Информация записывалась при нормальных условиях путем кратковременного освещения элемента, например, от лампы !накаливания через интерференционный фильтр с полосой пропускания порядка 26 нм в спектральной области 700-900 нм или от светодисда

АЛ 367Б, излучающего в той же области спектра. При таком освещении элемента через прозрачный ЯПО электрод возникала фотоЭДС величиной 750 МВ (положительный потенциал на освещаемом электроде), После выключения освещения регистрирОвалась электронным вольтметром типа 82-34 остаточная ЭДС, медленно уменьшающаяся в течение 10 сут до 566 МВ приблизительна по экспоненциальному закону. На основании этих данных получено значение постоянной времени спада т 2.16 с, что немного

6 больше f элементов прототипа, Охлаждзнных до 77 К.

ДиапазОн оптических толщин слоя пенгацена, приведенный выше, Определяли из условий T;R 16 сиф " 660 МВ на Основания. измерений, приведенных в таблице.

Видно, что ни,кний предел указанногс диапазона толщин абусловле!н, главным Образом, уменьшением t вследствие ухудве" ния кристаллической структуры пленки пентацена,аверхний-уменьшением у вслед" ствие уменьшения интенсивности света, дошедц!его ДО Области прОстранственнОГО заряда у алюминиевого верхнего электрода, При коротком замыкании электродов

5 изготовленного элемента или подачи на неГО постоянноГО наг!ряжения величиной 550ЗОО МВ положительной tloëqpHocòt! на алюминиевом электроде, величина Остаточной ЭДС быстро уменьшалась до 50 мВ, 16 инфОрмация стираГ!ась. ! аким Образом, при испОГ!ьзовании предлагаемого onтоэлектронного запоминаощего элемента расширяется Область применения в сторону более высоких температур, 15 так как все Операции проводятся при нормальных условиях и не требуется Охлаждения и хранения запоминающих элементов при низки Температурах, увеличивается надежность хранения информации, так как при

26 аварийном Откглочении .-лектросвти или QT сутствии хладагента инфоомацьтя сохраняЕ ГСЯ Дл ИТЕЛ Ь НОЕ В О ЕМ Я.

Форму;:а изобретсния

25 1, Оптоэлек Гроннь!й запоминающий ях!емент. содержащий Омический и запорный электрод ., между которыми распело жена no и!-. Воаниковая запоминак.щая . реда".: О т л и -f 3 ю щ и и с я тсм, чтО, .: целью

ЗО повь!шения !!аде>кности ОптоэлектроннОГО эла!иента, запО!"Г!наюьцая среда выполнена из фоточувс1эите/1ьнОГО ОрганическОГО ilo лупроводника легированнОГО кислооодом и содержаьцеГс i- l /f;Qêèé уровни захB"=rò." . носи;35 телей Заря " fÇ.

2. Оптоэлектронный зл:.:мен по п,1. О тл и ч а ю и!, и и с я тем, что @QTo«увствительный органический полупроводник выпслнен из пентацена, 40