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IC商城非晶态半导体存储器 本文由IC商城提供综述利用外界条件，如电、热、压力、光等，使非晶态薄膜的结构发生变化，用以记录和存储信息的器件。这种存储器大都用硫系玻璃半导体制成，因而也称为玻璃半导体存储器。简介非晶态半导体存储器，amorphous semiconductor memory 主要有电存储器和光存储器两大类，前者利用非晶态半导体在电学性质上存在的双稳态特性质，即利用不同的电脉冲信号使其保持高阻状态（关态）和低阻状态（开态）工作。后者利用光辐照使非晶态半导体中的光斑处发生结构变化（一般为非晶态与晶态之间的变化），以记录光信息。它具有光的双稳态性质。非晶态半导体存储器具有信息可长期保持而无功耗，抗高能粒子辐照等特点，可用作高密度，高信噪比的信息记录介质，例如光盘等。 60年代初，人们就发现某些玻璃半导体中存在电开关和存储现象，但当时并未受到重视。1968年，美国人S.R.奥辛斯基报道,在玻璃半导体Te-As-Si-Ge中存在可重复的稳定的电开关和存储效应，引起了各国科学家的极大兴趣。 非晶态半导体存储器主要有电存储器和光存储器两类。前者的信息存入、擦除和读出，都是用电脉冲；后者则用光脉冲。非晶态半导体电存储器非晶态半导体存储器利用其在电学性质上存在双稳态特性，即利用不同电脉冲信号使其保持高阻状态（关态）或低阻状态（开态）工作。按伏安特性划分主要有两种类型，即具有开关性能的存储器和电压控制负阻型存储器。开关性能的存储器的典型例子是硫系非晶态半导体存储器（图1），其起始为高阻态，当加在器件上的电压升高时，电流沿OA增加,如电压小于阈值电压Ut,器件则保持在高阻态。当电压超过Ut时，沿负载线由A点过渡到B点，成为低阻态。电压降为零后，器件仍保持低阻态。这时再加电压，电流就沿OB方向增加，只有加上适当大的电流脉冲（称为复位电流）后，器件才恢复到高阻态（以OA表示）。反向的伏安特性与正向的相似。 图2为电压控制负阻型(N 字型)存储器的伏安特性。在某些MIM结构的氧化物薄膜（如Al-SiO-Au）中可观测到这种特性。起始为低阻态，增加外加电压，器件由低阻区经负阻区达A点后,电压迅速降低，器件就可保持高阻态,其伏安特性由OA表示。加在器件上的电压达B点后就迅速降低,器件将保持阻值较低的高阻态,其伏安特性由OB表示。只要加上幅度超过Ut的脉冲即可使器件恢复到起始的低阻态。这种非晶态半导体存储器的高阻和低阻两种状态的转化是可逆的，并可反复进行。非晶态半导体存储器伏安特性用硫系非晶态半导体已制成有1024位的电可擦除的可编程序只读存储器。 这类存储器与随机存储器不同，虽然也能擦写，但主要用于固定读出，需要时才加以改写，所以是一种主读存储器。非晶态半导体存储单元集成在硅片上，存储单元之间用PN结二极管隔离,各单元的关态电阻与开态电阻值之比为103106。 非晶态半导体存储器有如下优点： 信息可长期保持而无功耗； 每位的状态可用电脉冲随意改写； 可直接与二极管-晶体管逻辑电路和晶体管-晶体管逻辑电路相匹配； 具有抗高能粒子辐照性能。非晶态半导体光存储器 编辑本段回目录利用光辐照（激光或氙灯闪光）使非晶态半导体中的光斑处发生结构变化（一般为非晶态与晶态之间的变化），以记录光信息。它具有光的双稳态性质。晶态与非晶态两种状态的折射率和吸收率明显不同，根据反射率和透射率的差异读出。 光存储器一般采用以硫 (S)、硒(Se)或碲(Te)为基的硫系非晶态半导体，可用真空蒸发或射频溅射法大面积淀积薄膜，并可通过改变材料成分来连续改变材料的光学性质。所用的激光波长范围从紫外到红外辐射。 光信息记录在非晶态半导体的光盘上，用激光束聚焦为亚微米的光斑。每平方微米材料写入信息所需的激光能量为0.10.2纳焦。如圆盘转速为每分钟1800转，光盘上激光功率可小于10毫瓦。所记录的图像质量良好，分辨率超过1000条对每毫米。点的尺寸没有衍射的*。光照可使晶态转为非晶态，如把激光强度降低三分之二，就可把非晶态转变为晶态。 非晶态半导体存储器可用作高密度、高