Патент ссср 284046

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ союз советских

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства №

Кл. 21а1, 37/68

Заявлено 25,1V.1969 (№ 1326849, 18-10) с присоединением заявки №

Приоритет

Опубликовано 14,Х.1970. Бюллетень ¹ 32

МПК Н 01l 7(00

УДК 621.382(088.8) Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров

СССР

Дата опубликования огисания 22,1.1971

Авторы изобретени

Заявитель

ТВЕРДОФАЗНЫЙ ИНТЕГРИРУ(О1ЦИЙ ДИОД

Изобретение относится к области электротехники и предназначено для интегрирования микротоков.

Известны двухэлектродные хемотронные интегрирующие приборы (интсгрирующие диоды), представляющие собой камеру с двумя электродами, заполненную электролитом и разделенную пористой перегородкой на два отделения. При пропускании тока через такой прибор создается разность концентраций в обоих отделениях, что в свою очередь вызывает появление концентрационной э.д.с.

Однако из-за использования жидких электролитов невозможно уменьшить габариты хемотронного диода до размеров, сопоставимых с размерами напыляемых приборов.

Кроме того, на точность определения интеграла тока влияют диффузия и конвекция через пористую перегородку. Точность определения интеграла тока снижается при необходимости хранения записи в течение длительного времени.

Применение электролита также сильно ограничивает рабочий температурный диапазон прибора.

С целью повышения надежности работы и расширения температурного диапазона, предлагаемый диод выполнен в виде нанесенной методом конденсации в вакууме на изолирующую подложку пленочных инертных лектродов н пленок твердых электролитов, одна из которых служит перегородкой с униполярной проводимостью, отделяющей катодное пространство от анодного.

5 Конструкция предлагаемого диода приведена на чертеже.

На подложку из диэлектрика 1 с подводящими контактами 2 последовательно напыляют инертный электрод 8 (Р1, С и другие), 10 смесь бромной и бромистой меди 4 (CuBr, СпВг), бромистый свинец 5 (PbBr), смесь бромной и бромистой меди б и наконец второй инертный электрод 7.

Прп пропускании через такую систему ио15 стоянного тока изменяются начальные концентрации Си + и Си таким образом, что в катодном пространстве концентрация Cu++ уменьшается, а в анодпом — увеличивается (для концентрации Сп соотношения обрат20 ные), следствием чего является изменение э.д.с. с и с те мы.

При малой концентрации Сп++ относительно Си э.д.с. системы выражается приблизительной формулой

25 (Сп+ ), е=а log (Сп++)т где e — э.д.с. системы, а — постоянная, (Си )т и (Cu)> концентрации Си в обоих отделе30 ниях. Изменение концентрации Си зависит

284046

Предмет изобретения

Составитель Матвеев

Корректор Г. С. Мухина

Тех р ед Т. П. Курил ло

Редактор С. И. Хейфиц

Заказ 3710/!7 Тираж 480 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, iK-35, Рауп1ская наб., д. 4,5

Типография, и р. Сапунова, 2 от количества пропущенного заряда, поэтому э.д.с. ячейки может служить мерой пропущенного через нее заряда.

Промежуточный слой 5 (PbBr>), обладающий анионной проводимостью, наносится для 5 отделения слоев CuBr u CuBr., oáëàäàþùèõ смешанной электронно-ионной проводимостью.

Так как CuBr u CuBr с РЬВг2 не дают ни химических соединений, ни смешанных кристаллов, то диффузия Си и Cu+ через слой 10 практически исключается, вследствие этого ячейка сохраняет запись интеграла тока неизменной длительное время.

При пропускании тока в обоих отделениях процесс окисления-восстановления ионов 15 меди (Cu+ — еСп++) идет по всему объему слоя СпВг, CuBrq, а не только вблизи электродов, как это имеет место в хемотронном интегрирующем диоде, вследствие чего здесь не требуется выдержки для установления 20 равномерной концентрации по объему.

Твердофазный диод обладает более широким рабочим температурным интервалом.

Микроионные устройства изготавливаются методами вакуумной техники и поэтому могут быть получены весьма малых размеров и одновременно с другими элементами микросхемы, согласованными с ними по размерам и мощности.

При толщине слоев солей около одного микрона внутреннее сопротивление диода равняется 5 — 10 ко и на квадратный сантиметр электродов, потребляемый ток — до

0,5 — 1 .яка/слв.

Твердофазный интегрирующий диод, содержащий два электрода и перегородку, отличаюи ийся тем, что, с целью повышения надежности работы и расширения температурного диапазона, он выполнен в виде нанесенной методом конденсации в вакууме на изолирующую подложку пленочных инертных электродов и пленок твердых электролитов, одна из которых служит перегородкой с униполярной проводимостью, отделяющей катодное пространство от анодного.