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DE1299778C2 - SOLID ELECTRONIC COMPONENT FOR SWITCHING - Google Patents

SOLID ELECTRONIC COMPONENT FOR SWITCHING

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Publication number
DE1299778C2
DE1299778C2 DE19651299778 DE1299778A DE1299778C2 DE 1299778 C2 DE1299778 C2 DE 1299778C2 DE 19651299778 DE19651299778 DE 19651299778 DE 1299778 A DE1299778 A DE 1299778A DE 1299778 C2 DE1299778 C2 DE 1299778C2
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
state
arsenic
tellurium
silicon
component
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired
Application number
DE19651299778
Other languages
German (de)
Other versions
DE1299778B (en
Inventor
Dipl.-Ing. Ib Knud Langest 1 Nordborg Kristensen (Danemark)
Original Assignee
Danfpes A/S, Nordborg (Danemark)
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Danfpes A/S, Nordborg (Danemark) filed Critical Danfpes A/S, Nordborg (Danemark)
Application granted granted Critical
Publication of DE1299778B publication Critical patent/DE1299778B/en
Publication of DE1299778C2 publication Critical patent/DE1299778C2/en
Expired legal-status Critical Current

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Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41MPRINTING, DUPLICATING, MARKING, OR COPYING PROCESSES; COLOUR PRINTING
    • B41M5/00Duplicating or marking methods; Sheet materials for use therein
    • B41M5/025Duplicating or marking methods; Sheet materials for use therein by transferring ink from the master sheet
    • B41M5/06Duplicating or marking methods; Sheet materials for use therein by transferring ink from the master sheet using master sheets coated with jelly-like materials, e.g. gelatin
    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10NELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10N70/00Solid-state devices having no potential barriers, and specially adapted for rectifying, amplifying, oscillating or switching
    • H10N70/20Multistable switching devices, e.g. memristors
    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10NELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10N70/00Solid-state devices having no potential barriers, and specially adapted for rectifying, amplifying, oscillating or switching
    • H10N70/801Constructional details of multistable switching devices
    • H10N70/881Switching materials
    • H10N70/882Compounds of sulfur, selenium or tellurium, e.g. chalcogenides
    • H10N70/8828Tellurides, e.g. GeSbTe

Landscapes

  • Semiconductor Memories (AREA)
  • Semiconductor Integrated Circuits (AREA)
  • Physical Vapour Deposition (AREA)

Description

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

Claims (2)

1 2 der Aufdampfzeil und innerhalb der aufgedampften Patentansprüche: Schicht innerhalb gewisser Grenzen schwankt Auch Halbleiterkörper auf der Basis von Vana-1 2 the evaporation line and within the evaporation claims: Layer fluctuates within certain limits Semiconductor bodies based on 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,
1. Electronic solid-state component for the dium and titanium oxide, possibly with any switching with a semiconductor body made of a 5 chen additives, have the property of an over-silicon-arsenic-TeUur mixture that is exceeded when an applied voltage is exceeded to switch an applied voltage from a high-ohmic to a low-ohmic state and high-ohmic to a low-ohmic state when falling below a holding value of the current flowing through and back when falling below a holding value of the flowing current,
current flowing through it back again. Semiconductor bodies are also known which are characterized by a voltage with a composition of silicon-arsenic-Telhir-Ge when an applied voltage is exceeded. A high-resistance to a low-resistance state is mixed, so that they switch to in the three-component diagram, remain in this state and only lie through the range that is in the 33% Si, 20 to 50% As and 40% due to the values 10 to the application of another electrical signal switch back to 70% Te in 15 high-resistance state. This half atomic weight percentage is limited conductors consist of a vitreous three-substance mixture,
2. Elektronisches Festkörperbauelement nach z. B. Arsen-Tellur-Jod.2. Electronic solid-state component according to z. B. Arsenic Tellurium Iodine. 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.Claim 1, characterized in that the further is a tellurium-silicon compound Area known by the values 15 to 28% Si, 25 to, whose behavior as a liquid is investigated 40% As and 45 to 60% Te is limited ao will. Der Erfindung Hegt daher die Aufgabe zugrunde, ein elektronisches Festkörperbauelement zum Schalten der eingangs beschriebenen Art anzugeben, dasThe invention is therefore based on the object of an electronic solid-state component for switching of the type described at the outset to indicate that innerhalb eines größeren Bereichs des Mischungsveras hältnisses die erstrebte höhere Strombelastbarkeitthe desired higher current carrying capacity within a larger range of the mixing ratio aufweist.having. Die Erfindung bezieht sich auf ein elektronisches Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe gelöst durchThe invention relates to an electronic device. According to the invention, this object is achieved by 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-
Solid state component for switching with a semi-such a composition of the silicon arsenic conductor body from a silicon arsenic tellurium mixture, tellurium mixture that it is in the three-component diadas when an applied voltage is exceeded 30 grams in the range through the values 10 of a high resistance to a low resistance to 33% Si, 20 to 50% As and 40 to 70% Te in stand and is limited when falling below a holding value of the atomic weight percent.
current flowing through it switches back again. While for the arsenic component and the tellurium
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 10e 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.
There are already the most diverse multicomponent components, relatively large variation possibilities of basic, mostly three-component mixtures, are proposed, it has been particularly important for the invention that the above-mentioned property that the proportion of silicon is only within and of a very high resistance value is important , relatively narrow limits may fluctuate , for example 10 e ohms, is moderately small to a very low level and may in no case be able to switch a resistance value that exceeds 33%, for example 1 ohm. It should also be noted that the desired successes, and then when the current is stopped, can only be achieved with silicon, but not only return to the high-resistance state. with germanium, the semiconductor properties required so far with regard to the here be-These include, for example, mixtures of arsenic, as equivalent to tellurium and iodine or arsenic, tellurium and selenium. According to which silicon was conceived,
an older, not previously published proposal If it is to be ensured that the solid state, the mixtures tellurium-arsenic-germanium 45 body component works reversibly, and tellurium-arsenic-silicon must be taken into account that the specified mixture has been taken into account. However, it has been shown that the self-ratio suddenly stopped during the entire production process downshift if the rens is adhered to. Since fluctuations of ± 5% low-resistance state a certain current- with the usualu. Manufacture very easily occur load was exceeded. Apparently, as a result of 50 can, rec;:! *. · ?. itself, the mixing ratio of this current load, perhaps through the resulting in one Be **; ■. ·. choose the temperature indicated by the values 15, a structural transformation up to 28% Si,? up to 40% As and 45 to 60% Te instead, which is not limited to the initial state by itself.
zurückkehrt. Wie aus dem Dreikomponentendiagramm derreturns. As from the three-component diagram of the 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.Although it succeeds, as shown in internal experiments 55 drawing can be recognized, there is in the described, specify special singular mixtures, in the case of beneath systems an optimal point of the mixture denen a higher current load is also possible, ratio in which there are still very large tolerances without the irreversible state being reached. of the mixture proportions permitted during manufacture Such mixtures can be used in practice. This optimal point corresponds roughly to that do not use, because in the production of such 60 mixing ratio of 20% Si, 30% As and Semiconductor body an absolutely exactly constant 50% Te. Mischungsverhältnis nur bei einem außergewöhnlich In dem Diagramm ist der erfindungsgemäß bean-Mixing ratio only in the case of an exceptional 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.would be a great effort to achieve. Usually the area is heavily bordered. The preferred one one must, for example in the case of vapor deposition, the area is hatched. The optimal mixture with it calculate that the mixing ratio during 65 is entered as a point.
DE19651299778 1965-06-18 1965-06-18 SOLID ELECTRONIC COMPONENT FOR SWITCHING Expired DE1299778C2 (en)

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DED0047539 1965-06-18

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DE1299778B DE1299778B (en) 1974-11-14
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BE (1) BE681638A (en)
DE (1) DE1299778C2 (en)
FR (1) FR1483423A (en)
NL (1) NL6608235A (en)

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR1351433A (en) * 1961-11-06 1964-02-07 Western Electric Co electrical elements with two or more characteristic resistance curves

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR1351433A (en) * 1961-11-06 1964-02-07 Western Electric Co electrical elements with two or more characteristic resistance curves

Also Published As

Publication number Publication date
BE681638A (en) 1966-10-31
DE1299778B (en) 1974-11-14
FR1483423A (en) 1967-06-02
NL6608235A (en) 1966-12-19

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C2 Grant after previous publication (2nd publication)