Переключатель

 

О П O À Ни-E

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социапистииеских

Респубпик

Зависимое от авт. свидетельства Л --М.Ijë. Н Olb 3/08

Н О1р ИО

Зая влеио 11 V.1971 (№ 1657143 26-9) с присоединением заявки №вЂ”

Гасударственный комитет

Совета Министров СССР по делан изобретений и открытий

Приоритет—

Опубликовано 23.111.1973. Бюллетень № 16 УДК 621.316.544.9(088,8)

Дата опубликования описания 11.XI.1973

Б. T. Коломиец, Г. А. Андреева, Э. А. Лебедев, И. А. Таксами и

В. Х. Шпунт

Авторы изобретения

Заявитель Ордена Ленина физико-технический институт им. А, Ф. Иоффе АН СССР

П ЕРЕКЛ ЮЧАТ ЕЛЬ

Изобретение относится к области электроники и может найти также применение в электро- и радиотехнике.

Известен переключатель, содержащий слой халькогенидного стекла между плоским и точечным электродами и стеклянную подложку.

Основное свойство такого переключателя заключается в том, что при определенном напряжении на переключателе U „„, называемом напряжением прямого перехода, о» переходит из непроводящего состояния в проводящее.

Переключатели на основе аморфных и стеклообразных полупроводников весьма перспективны, особенно, если работой переключателей можно будет управлять различными внешними факторами, например светом.

Лучше всего было бы для этой цели использовать одно из основных свойств полупроводников (фотопроводимость) и, подвергая переключатель действию света, управлять его параметрами.

Однако все материалы, из которых изготавливаются переключатели, практически не фоточувствительны, и дости>кение этой цели путем дополнительного использования собственных свойств вещества неосуществимо.

Цель изобретения — обеспечить возможность управления процессом переключения светом.

Указанная цель достигается тем, что между стеклянной подложкой и плоским электродом введен слой фоточувствительного полупроводника с дополнительным электродом.

На фиг. 1 показано устройство управляемого светом переключателя; иа фиг. 2 — эквивалентная схема переключателя, управляемого

1р светом (последовательное включение фотослоя и слоя халькогенидного стекла); на фиг. 3— вольт-амперная характеристика переключателя, управляемого светом, в темноте (последовательное включение); на фиг. 4 — вольт-амд перная характеристика переключателя, управляемого светом, при освещении (последовательное включение); на фиг. 5 — эквивалентная схема переключателя, управляемого светом (параллельное включение фотослоя и слоя халькогенидного стекла); на фочг. 6 — вольтамперная характеристика переключателя, управляемого светом, в темноте (параллельное включение); па фиг. 7 — вольт-амперная характеристика переключателя, управляемого светом, при освещении (параллельное включение) .

На стеклянной подложке 1 расположен слой фоточувствительного полупроводника (фотослой) 2 с металлическими электродами 8. зо Поверх одного пз электродов без контакта с

375685 фотослоем расположен слой халькогенидного стекла 4, верхним электродом которому служит прижимной графитовый контакт 5 площадью 2 10 з см

В устройстве использован фоточувствительный слой сернистого кадмия с металлическими электродами и халькогенпдпое стекло из системы Si — Ge — As — Те — Se.

Если фоточувствительный слой и слой халькогенидного стекла прн помощи общего электрода соединить последовательно, то эквивалентная схема соединения имеет вид, изображенный на фиг. 2.

Темновое сопротивление фотослоя должно быть сравнимо с сопротивлением переключателя в непроводящем состоянии.

Общее напряжение, приложенное к устройству, выбирается таким, чтобы напряжение на слое халькогенидного стекла в темноте

Б„„было меньше напряжения U „„прямого перехода и переключатель находился в закрытом, непроводящем состоянии (фиг. 3).

При некоторой достаточной освещенности, благодаря уменьшению сопротивления фотослоя, происходит перераспределение напряжения между фотослоем и слоем халькогенидного стекла, напряжение на халькогенидном стекле при освещении становится больше напряжения прямого перехода и переключатель переходит в проводящее состояние (фиг. 4).

Эквивалентная схема параллельного соединения фотополупроводникового слоя и слоя халькогенидного стекла приведена на фиг. 5, где б — сопротивление нагрузки, 2 — фотослой, 4 — слой халькогенидного стекла, U,<„— приложенное напряжение.

При определенных значениях сопротивления нагрузки, сопротивления фотослоя в темноте, сопротивления слоя халькотенидного стекла и приложенного напряжения напряжение на слое халькогенидного стекла равно или больше напряжения прямого перехода пере4 ключателя У„„и последний находится в проводящем состоянии (фиг. 6).

При освещении фоточувствительного слоя его сопротивление уменьшается, а следоваБ тельно, уменьшается и сопротивление параллельного соединения фотослой — слой халькогенпдного стекла, и, вследствие перераспределения приложенного напряжения U, „, между сопротивлением нагрузки и сопротивлением

Ip параллельного соединения, напряжение на переключателе становится меньше напряжения прямого перехода и переключатель переходит в непроводящее состояние (фиг, 7).

Таким образом, при последовательном со15 единении фотослоя н слоя халькогенидного стекла переключатель переводится в проводящее состояние, т. е. «отпирается» импульсом света; при параллельном соединении, наоборот, импульс света «запирает» переключатель, т. е. переводит его из проводящего состояния в непроводящее.

В качестве фоточувствительного слоя может быть использован, в принципе, любой фоточувствительный полупроводник. В зависимости от вольтовой и спектральной чувствительности применяемого в устройстве фоточувствительного слоя управление процессом переключения с помощью света может осуществляться импульсом определенной минимальной зо освещенности в любой области спектра.

Предмет изобретения

Переключатель, содержащий слой халькогенидного стекла между плоским и точечным электродами и стеклянную подложку, отличающийся тем, что, с целью управления процессом переключения светом, между стеклян40 ной подложкой и плоским электродом введен слой фоточувствительного полупроводника с дополнительным электродом.

375685 иобис Риг.5

iI Риг 7

Составитель Л.Рубинчик

Техред Т. Миронова

Редактор Л. Мазуронок

Корректор Л. Царькова

Загорская типография

Заказ № 5488 Изд. № 1784 Тираж 780 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам иззбретсний и открытий

Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5