DE1299778C2 - Elektronisches festkoerperbauelement zum schalten - Google Patents

Description

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

1 2 der Aufdampfzeil und innerhalb der aufgedampften Patentansprüche: Schicht innerhalb gewisser Grenzen schwankt Auch Halbleiterkörper auf der Basis von Vana-

1. Elektronisches Festkörperbauelement zum dium- und Titanoxid, gegebenenfalls mit irgendwel-Schalten mit einem Halbleiterkörper aus einem 5 chen Zusätzen, haben die Eigenschaft, beim Über-Silizium-Arsen-TeUur-Gemisch, das beim Über- schreiten einer angelegten Spannung von einem schreiten einer angelegten Spannung von einem hochohmigen in einen niederohmigen Zustand und hochohmigen in einen niederohmigen Zustand beim Unterschreiten eines Haltewerts des hindurch- und beim Unterschreiten eines Haltewerts des fließenden Stromes wieder zurückzuschalten,
hindurchfließenden Stromes wieder zurückschal- io Des weiteren sind Halbleiterkörper bekannt, die tet, gekennzeichnet durch eine solche beim Überschreiten einer angelegten Spannung von Zusammensetzung des Süizium-Arsen-Telhir-Ge- . einem hochohmigen in einen niederohmigen Zustand mischs, daß sie im Dreikomponentendiagramm in schalten, in diesem Zustand verbleiben und erst durch dem Bereich liegt, der durch die Werte 10 bis Anlegen eines weiteren elektrischen Signals in den 33% Si, 20 bis 50% As und 40 bis 70% Te in 15 hochohmigen Zustand zurückschalten. Diese HaIb-Atomgewichtsprozenten begrenzt ist leiter bestehen aus einem glasartigen Dreistoff gemisch,

2. Elektronisches Festkörperbauelement nach z. B. Arsen-Tellur-Jod.

Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, da3 der Des weiteren ist eine Tellur-Süizium-Verbindung Bereich durch die Werte 15 bis 28% Si, 25 bis bekannt, deren Verhalten als Flüssigkeit untersucht 40% As und 45 bis 60% Te begrenzt ist ao wird.

Der Erfindung Hegt daher die Aufgabe zugrunde, ein elektronisches Festkörperbauelement zum Schalten der eingangs beschriebenen Art anzugeben, das

innerhalb eines größeren Bereichs des Mischungsveras hältnisses die erstrebte höhere Strombelastbarkeit

aufweist.

Die Erfindung bezieht sich auf ein elektronisches Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe gelöst durch

Festkörperbauelement zum Schalten mit einem Halb- eine solche Zusammensetzung des Silizium-Arsenleiterkörper aus einem Silizium-Arsen-Tellur-Gemiscb, Tellur-Gemischs, daß sie im Dreikomponentendiadas beim Überschreiten einer angelegten Spannung 30 gramm in dem Bereich liegt, der durch die Werte 10 von einem hochohmigen in einen niederohmigen Zu- bis 33% Si, 20 bis 50% As und 40 bis 70% Te in stand und beim Unterschreiten eines Haltewertes des Atomgewichtsprozenten begrenzt ist.
hindurchfließenden Stromes wieder zurückschaltet. Während für die Arsenkomponente und die Tellur-

Es sind bereits die verschiedensten Mehrstoff- komponente relativ große Variationsmöglichkeiten geraische, zumeist Dreistoffgemische, vorgeschlagen 35 vorgegeben sind, ist es für die Erfindung besonders worden, die die vorstehend genannte Eigenschaft wichtig, daß der Anteil des Siliziums nur innerhalb haben und von einem sehr hohen Widerstandswert, relativ enger Grenzen schwanken darf, verhältnisbeispielsweise 10^e Ohm, auf einen sehr niedrigen mäßig klein ist und auf keinen Fall 33% überschrei-Widerstandswert, beispielsweise 1 Ohm, schalten kön- ten darf. Zu beachten ist ferner, daß die angestrebten nen, und dann beim Aufhören des Stromes von 40 Erfolge nur mit Silizium erzielt werden, nicht dagegen allein in den hochohmigen Zustand zurückkehren. mit Germanium, das bisher hinsichtlich der hier be-Hierzu gehören beispielsweise Gemische aus Arsen, nötigten Halbleitereigenschaften als gleichwertig mit Tellur und Jod oder Arsen, Tellur und Selen. Gemäß dem Silizium aufgefaßt wurde,
einem älteren, nicht vorveröffentlichten Vorschlag Wenn dafür gesorgt werden soll, daß das Festsind auch die Gemische Tellur—Arsen—Germanium 45 körperbauelement durchweg reversibel arbeitet, muß und Tellur—Arsen—Silizium in Betracht gezogen dafür gesorgt werden, daß das angegebene Mischungsworden. Allerdings hat es sich gezeigt, daß das selbst- verhältnis während des gesamten Herstellungsverfahtätige Rückschalten plötzlich unterblieb, wenn im rens eingehalten wird. Da Schwankungen von ± 5 % niederohmigen Zustand eine bestimmte Strom- bei der üblichu. Herstellung sehr leicht auftreten belastung überschritten wurde. Offenbar findet infolge 50 können, empfk;:!* .·?. sich, das Mischungsverhältnis dieser Strombelastung, vielleicht durch die dabei ent- in einem Be**; ■ .·. wählen, der durch die Werte 15 stehende Temperatur, eine strukturelle Umwandlung bis 28% Si, ? bis 40% As und 45 bis 60% Te statt, die nicht von allein in den Ausgangszustand begrenzt ist.

zurückkehrt. Wie aus dem Dreikomponentendiagramm der

Zwar gelingt es, wie interne Versuche gezeigt 55 Zeichnung zu erkennen ist, gibt es in dem beschriehaben, spezielle singuläre Mischungen anzugeben, bei benen System einen optimalen Punkt des Mischungsdenen auch eine höhere Strombelastung möglich ist, Verhältnisses, bei dem noch sehr große Toleranzen ohne daß der nicht reversible Zustand erreicht wird. der Mischungsanteile bei der Herstellung zulässig Derartige Mischungen lassen sich aber in der Praxis sind. Dieser optimale Punkt entspricht etwa dem nicht verwenden, weil bei der Herstellung solcher 60 Mischungsverhältnis von 20% Si, 30% As und Halbleiterkörper ein absolut genau gleichbleibendes 50% Te.

Mischungsverhältnis nur bei einem außergewöhnlich In dem Diagramm ist der erfindungsgemäß bean-

großen Aufwand zu erreichen wäre. Normalerweise spruchte Bereich stark umrandet. Der bevorzugte muß man, beispielsweise beim Aufdampfverfahren, Bereich ist schraffiert. Das optimale Mischungsverdamit rechnen, daß das Mischungsverhältnis während 65 hältnis ist als Punkt eingetragen.