Халькогенидное стекло

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИ ЕТИЛЬСТВУ

Союз Севетскнк

Соцнаннстнчесннк

Республик

<н833603 (61) Дополнительное к ает. сеид-ву(22) 3аявлеио 170979 (21) 2820607/29 33 с присоединением заявки Йо (23) Приоритет—

Опубликовано 3005.81. Бюллетень М 20 (51)м. кл,з

С 03 С 3/12

Государстаеннмй комитет

СССР по amass изобретений и открытнй (53) УДК 666. 112. .9(088.8) Дата опубликования описания 300581 (72) Леторы изобретения

Н.Н. Усов, Н.,Я. Захарова, A.Ó. Кручиннн и В.Д. Гудым т .Ф

il !

«

«! ! (71 ) ЗаflBNT®lib (54) ХАЛЬКОГЕНИДНОЕ СТЕКЛО

Изобретение относится к электронной технике, в частности к халькогенидным полупроводниковым стеклам (ХПС), использование которых в микроэлектронных устройствах, особенно в запоминающих устройствах (Зу),основано на их способности обратимо переключаться из высокоомного состояния, s низкоомное под действием электрических импульсов. Этот эффект переключения в стекле характеризус.тся электрофизи ескнми параметрами переключения, такими как напряжение переключения, токи включения и выключения и др., которые в зна- .15 чительной степени зависят от состава халькогенидного стекла.

Известны халькогенидные стекла, включающие, вес.Ъ:

5 26-45 20

Э 13-29

Ge 17-30

5Ь 12-28. указанное стекло использу1от В качестве звукопроводов акустооптичес- 25 ких и акустических устройств. Электрофизические параметры для данного стекла не указаны (1).

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является зо халькогенидное стекло на основе германия и теллура с добавками мышьяка (2).

Недостатком данного стекла является высокое напряжение (35-40 В), что затрудняет его применение в ЗУ.

Цель изобретения — снижение порогового напряжения.

Для достижения указанной цели алькогенидное стекло, включающее теллур, германий, мышьяк, дополнительно содержит сурьму и серу прн следующем соотношении компонентов, вес.Ъ: теллур 85-87, германий 9-11, мышьяк 1-1,6, сурьма 2-3 и сера

0,5-1.

Мышьяк в составе стекла приводит к повышению кристаллизационных свойств стекла и укреплению его структурного каркаса за счет образования более прочных объемных связей атомов мышьяка с другими атомами.

Кроме того, переход к более многокомпонечтной системе, образующей халькогенидное стекло, способствует в определенных условиях стабилизации его-стеклообразующих свойств. Эти изменения в свойствах стекла вызывают снижение йапряжения переключе833603

Формула изобретения

75 за

Составитель О. Самохина

Редактор М. Митровка Техред Н. Майорош Корректор В. Бутяга

Заказ 3913/22 Тираж 520 Подписное

ВИИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 ния на 10-15 В и увеличение на порядок числа циклов переключения.

Пример 1. Халькогенидное стекло с содержанием ингредиентов, вес.Ъ: теллур 86,7; германий 9,3; сурьма 2,1; сера 0,6 и мышьяк 1,3 синтезируют в вакуумированной кварцевой ампуле при ее вращении при

1100 5 ч, после чего ампулу охлажо дают на воздухе. Полученное соединение распыляют в вакууме термически или в аргонной плазме на слой никеля. Полученное стекло имеет нап.ряжение переключения 23 В, число циклов переключения 10

Пример 2. Халькогенидное стекло с содержанием ингредиентов, вес.Ъ: теллур 86,85; германий 9,45; сурьма 2,1) сера 0,6 и мышьяк 1 синтезируют и анализируют в условиях опытов примера 1. Полученное стекло имеет напряжение переключения около

25 В, что является его максимальным значением.

Пример 3. Халькогенидное стекло с содержацием ингредиентов, вес.Ъ; теллур 86,55, германий 9,15; сурьма 2,1; сера 0,6 и мышьяк 1,6 синтезируют и анализируют в условиях опытов примера 1. Полученное стекло имеет напряжение переключения около 20 В, однако стекло труднее .получиТь в стеклообразном состоянии из-за сильно возрастающей кристаллизационной способности.

Таким образом, кристаллизационные спбсобности стекла.в указанных пределах возрастают с концентрацией мышьяка, и оптимальным значением концентрации мышьяка в стекле является величина 1,3 вес.Ъ.

Применение изобретения дает возможность уменьшить расход электроэнергии на процесс переключения и увеличить процент выхода годных приборов за счет снижения напряжения переключения и за счет повышения надежности и работы, что дает годовои зкономический эффект около 50000 р.

Халькогенидное стекло, содержащее теллур, германий, мышьяк, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью снижения порогового напряжения, оно дополнительно содержит сурьму и серу при следующем соотношении компонентов, вес.Ъ:

Теллур 85-87

Германий 9-11

Мышьяк 1-1,6

Сурьма 2-3

Сера 0,5-1

Источникч информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

М 565892, кл. С 03 С 3/12, 1972.

2. Патент США 9 3271591, кл. 307-88,5, опублик. 1966.