JPS6030875Y2 - 非晶質半導体可逆光記憶素子 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 この考案は可逆的な光学的または熱的手段によって簡単
に書き換え可能な非晶質半導体を用いた非晶質半導体可
逆光記憶素子に関する。

従来の非晶質半導体たとえば三硫化砒素 （Ａｓ２Ｓ３）及びゲルマニウム−砒素−ｒｒｔ黄−セ
レン（Ｇｅ□。

Ａｓ４ｏＳ２５Ｓｅ２５）等に於ける、加熱処理及び光
照射処理によって透過率の変化する様子を第１図で示す
。

第１図から、光照射処理すると基礎吸収端が長波長側へ
移動し、反対に加熱処理すると基礎吸収端が短波長側へ
移動することが明らかである。

このような光照射処理によって基礎吸収端が長波長側へ
変転する現象は、それにより素子の光透過率が減少する
ことに基いて光点化（Ｐｈｏｔ。

ｄａｒｋｅｎｉｎｇ）現象と称されている。

この光点化現象を利用してなる金属干渉フィルタ形態の
非晶質半導体可逆光記憶素子が提供されている。

第１図はこの可逆光記憶素子１を示すものである。

２は可視光を透過させるガラス等の基板、３は銀からな
る金属性半透明膜、４は例えばフッ化マグネシウム（Ｍ
ｆ２）からなると共に金属性半透明膜３の金属素材が後
記する非晶質半導体層に拡散することを阻止する拡散阻
止層、５は前記光点化現象を現出させる非晶質半導体層
、６は前記拡散阻止層４と同様な拡散阻止層、７は前記
金属性半透明膜３と同様な金属性半透明膜である。

よって非晶質半導体可逆光記憶素子１は、一対の金属性
半透明膜３，７と、これら両者３，７間の拡散阻止層４
非晶質半導体層５及び拡散阻止層６からなる中間層８と
、で形成されている。

従ってこの非晶質半導体可逆光記憶素子１は一重の金属
干渉フィルター構造である。

この非晶質半導体可逆光記憶素子１は以下の通りの光透
過性を有する。

第２図に於て曲線Ａは加熱処理後の光透過特性を示すも
のであり、また曲線Ｂは光照射処理後の光透過特性を示
すものである。

曲線Ａで示す加熱処理後の状態に於て可逆光記憶素子１
に光照射処理すると、その透過中心波長が短波長側から
長波長側へ変転することが、第２図から明らかである。

曲線Ａで示す状態及び曲線Ｂで示す状態のうちの一方を
記憶形成状態と決め、他方を記憶消去状態と決めである
。

前述した２つの状態時の夫々に於て、（入ａ）波長の読
み出し光を当てると、これら両状態時では互いにその光
透過率が異なっているため、その読み出し光が受光側に
於て明暗差を生じ従ってこの読み出し光によって形成及
び消去状態を判別できる。

しかしながらこの種光記憶素子１では、記憶消去状態か
ら記憶形成状態へ変転したときその光透過率の変化量Ｘ
は小さくそのため読み出しを簡単に行なうことができな
いという欠点がある。

上記記憶素子１で読み出しを行なう場合その光透過事変
化量Ｘが小さいため、読み出し光を極めて適当なものす
なわち所定波長の単色光だけを使用しなければならず、
従ってそのための狭帯域フィルタ装置等が必要となり、
更に所定波長の単色光だけを正確に発生させる装置は高
価なものであり、従ってこの種光記憶素子１を備えた装
置が高価となる欠点がある。

この考案は斯る点に鑑みてなされたもので、以下その一
実施例につき説明する。

第３図に於て２′は可視光を透過させるガラス等の基板
、３′は銀等からなる金属性半透明膜、４′は例えばフ
ッ化マグネシウム（ＭｇＦｚ）からなり、金属性半透明
膜３′の金属素材が非晶質半導体層５′に拡散すること
を阻止する一拡散阻止層、５′は前記光点化現象を呈す
る非晶質半導体層、６′は拡散阻止層４′と同様な拡散
阻止層、７′は前記金属性半透明膜３′と同様な金属性
半透明膜である。

これら２’、３’、４’、５’、６’、？’までは前記
従来例と同様に形成し、従ってこれら２’、３’、４’
、５’、６’、？’によって、一対の金属性半透明膜３
’、？’と、これら両者３′。

７′間の拡散阻止層４′非晶質半導体層５′及び拡散阻
止層６′からなる中間層８′と、で一重の金属干渉フィ
ルター構造が形成されている。

更にこの実施例では、前記拡散阻止層４′と同様な素材
で形成した中間層９と、前記金属性半透明膜３′と同様
な素材で形成した金属性半透明膜１０と、が設けられて
いる。

前記中間層９は、その光透過特性が、前記中間層８′の
光透過特性と等しくなるように、その膜厚が決定されて
なる。

この実施例では、一重の金属フィルタ構造３′〜７′に
対し、更に中間層９及び半透明膜１０の金属フィルタ構
成が付加された態様となり、従って２重フィルタ構造と
なっている。

第４図は加熱処理によって光透過率が変化する様子を示
す図で、曲線Ｃは加熱処理されて消去状態に復帰してな
る場合の光透過特性を示し、曲線りは光照射処理されて
記憶形成状態に変転してなる場合の光透過特性を示すも
のである。

尚、この第４図のグラフの目盛幅は、第２図の従来例の
グラフの目盛幅と同一にしである。

この実施例の特性を示す第４図と、従来例の特性を示す
第２図とを比較参照すると、この実施例では従来例に比
べて、その中心透過率は少々減少するがその半値幅Ｙが
従来例の半値幅Ｙ′に比べておよそ１／２となり、従っ
て消去状態から記憶形成状態へ変転したとき、その光透
過率の変化量は２となり従来例の変化量Ｘに比べて大き
くなることが認められた。

この考案は以上の様に構成したから、消去状態から記憶
形成状態へ変転したときその光透過率の変化量は非常に
大きくよって透過光は消去状態時と記憶消去状態時とで
はその明暗差が極めて大きいものとなり、よって読み出
し用単色光の波長が幾分不所望に変化した場合でも、高
い信頼度で読み出しを行なうことができ、従って正確な
波長の読出し光を発生させるための高価な装置を必要と
しないで、読み出しを行なえると云う効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来例の断面図、第２図は従来例の特性図、第
３図はこの考案の一実施例の断面図、第４図は同実施例
の特性図である。 ２′・・・・・・透光性基板、３′・・・・・・金属性
半透明膜、４′・・・・・・透光性拡散阻止層、５′・
・・・・・非晶質半導体層、６′・・・・・・拡散阻止
層、７′・・・・・・金属性半透明膜、９・・・・・・
中間層、１０・・・・・・金属性半透明膜。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. ガラス等からなる透光性基板上に順次層状に形成された
   、金属性半透明膜、金属性半透明膜の金属素材が外部へ
   拡散することを阻止する透光性拡散阻止層、光照射処理
   又は加熱処理されることによりその基礎吸収端が長波長
   側又は短波長側へ移動する非晶質半導体層、前記拡散阻
   止層、前記金属性半透明膜、前記拡散阻止層と同様な素
   材で形成した中間層、及び金属性半透明膜とからなるこ
   とを特徴とする非晶質半導体可逆光記憶素子。