DE1954966C3 - Elektrische Speichermatrix in Kompaktbauweise - Google Patents

Elektrische Speichermatrix in Kompaktbauweise

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Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine elektrische Speichermatrix in Kompaktbauweise mit einem isolierenden Tragkörper, mit einer Gruppe von in Reihen angeordneten Af-Leitera, mit einer Gruppe von
stabile Schalterelement (4) im Leitzustand befin- 60 in Spalten angeordneten F-Leitern, wobei mindestens eine dieser Gruppen auf der einen Seite des Trägerkörpers angeordnet ist, mit schichtförmigen, im Bereich der Kreuzungsstellen der Leiter angeordneten, zur Speicherung dienenden, halbleitenden, bi-
die Speiche'r-Halbieiterschicht (90) jeweils mit 65 stabilen Schalterelementen, die bei Überschreiten der entsprechenden Kreuzungsstelle fluchtend einer Schwellenspannung vom Zustand hohen elek- und von den entsprechenden Halbleiterschichten trischen Widerstands plötzlich in den Zustand niedanderer Kreuzungsstellen getrennt angeordnet ist. rigen elektrischen Widerstands umschalten und
det, um einen anderen Stromfluß als den Löschstromimpuls zu erzeugen.
4. Speichermatrix nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß
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: durch einen Stromimpuls wieder in den Zustand ho- aufweisen; sie befinden sich dann jedoch entweder hen elektrischen Widerstands zurückschalten, und im n- oder im p-leitenden Zustand, d.h. in einem mit jeweils in Rohe zn den bistabilen Schalterele- einzigen Zustand elektrischer Leitfähigkeit Derartige : menten geschalteten, halbleitenden Trennelementen, Halbleiterstoffe bestehen aus beispielsweise: 25 0Zo die ihrerseits mit den Leitern der anderen Gruppe in 5 Arsen und 75% Tellur, 72,6% Tellur, 13,2% GaI-Verbindung stehen. Iium und 14,2 % Arsen, 75 °/o Tellur und 25 % SiIi- Eine derartige Speichermatrix ist bereits bekannt zium, 75 % Selen und 25 °/o Arsen. J (DT-AS 1212155). Sie unterscheidet sich ion be- Schließlich sind auch Speichermatrizen bekannt kannten Speichermatrizen mit derartigen bistabilen (FR-PS 1 533 269), bei denen an den Kreuzungsstel-Scbalterelementen (GB-PS 1072718) dadurch, daß io len halbleitende Transistoren angeordnet siud. * die Trennelemente die Ausbildung von sogenannten Obwohl diese und auch die eingangs genannten |. »Umwegströmen« vermeiden, die das Einstellen bzw. Speichermatrizen mit Dioden beispielsweise auf dem Einschreiben, Abfragen und Zurückstellen bzw. Lö- Wege der integrierten Schalttechnik durchaus in f sehen von bistabilen und daher speichernden Schal- Kompaktbauweise herstellbar sind, ist die Herstelterelementen an genau vorbestimmten Kreuzungsstel- 15 lung verhältSEÜnäßig kostspielig. So müssen für die len verhindern oder zumindest erschweren. Dadurch halbleitenden Dioden oder Transistoren hochreine f daß unidirektionale Trennelemente, nämlich Gleich- Materialien wie Silizium verwendet und speziell dov rjchter bzw. Dioden, jeweils in Reihe zu den tiert werden, was verständlicherweise erhebliche Herspeichernden Schalterelementen zwischen die jeder Stellungskosten bereitet.
j Kreuzungsstelle zugeordneten Leiter geschaltet sind, so Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine
}■ ist der Stromfluß immer nur in einer Richtung mög- derartige elektrische Speichermatrix in Kompaktbau-
; Hch, wodurch die Umwegströme, die über andere weise herstellungsmäßig baulich zu vereinfachen,
parallel zu dieser Reihenschaltung angeordnete ohne daß die Vorteile einer solchen Dioden-Bestük-
Schalterelemente-Trennelemente-Paare fließen wol- kung, d. h. die Einstellbarkeit, Lesbarkeit und Lösch-
len, an denjenigen Stellen gesperrt werden, an denen 25 barkeit spezieller speichernder Schalterelemente, ver-
die Trennelemente in umgekehrter Richtung durch- loren gehen.
flössen werden mußten. Die Erfindung besteht darin, daß die Trenneleg Halbleitende Schalterelement« der genannten Art, mente monostabile bidirektionale Schalterelemente die auf Grund ihrer bistabilen Eigenschaften zum sind, die bei Überschreiten einer Schwellenspannung Speichern verwendet werden können, sind bereits be- 30 vom Zustand hohen elektrischen Widerstands plötzkannt (US-PS 3 271 591). Es handelt sich um Halb- Hch in den Zustand niedrigen elektrischen Widerleiter, die im Zustand hohen elektrischen Wider- stands umschalten und bei Unterschreiten eines im stands eine amorphe bzw. amorphartige Struktur auf- Leiterzustand fließenden Schwellenstroms in den Zuweisen, die sich im Zustand niedrigen elektrischen stand hohen elektrischen Widerstands zurückfallen, Widerstands zu einer kristallinen oder in Richtung 35 ""d daß diese Trennelemente ebenfalls schichtförmig einer kristallinen Struktur umordnet. Das Material ausgebildet sind.
dieser bistabilen Schalterelemente besteht insbeson- Erfindungsgemäß werden daher an Stelle von Diodere aus Telluriden, Seleniden, Sulfiden und/oder den monostabile Schalterelemente der oben bereits Oxiden von Metallen, Metalloiden, zwischenmetalli- erwähnten Art verwendet, die ebenso einfach wie die sehen Verbindungen, z. B. aus 50 °/o Tellur und 50 °/o 40 bistabilen Schalterelemente der obenerwähnten Art Germanium gegebenenfalls mit einem Vanadiumpen- herstell · und auf den Trägerkörper aufbringbar sind, toxidzusatz, 50 «/o Tellur und 50% Gallium-Antimo- wodurch eine »All-Film-Technik« anwendbar ist, nid, 50% Selen und 50% Germanium, 95% Tellur wenn auch diese Trennelemente ebenfalls schichtför- und 5 % Germanium. Einige solcher Stoffe werden mig ausgebildet sind. Es empfiehlt sich, die monostaauch als halbleitende Gläser bezeichnet. Ihre 45 bilen Schalterelemente auch auf den Trägerkörper Strom-Spannungs-Charakteristik weist zwei sich abzuscheiden bzw. niederzuschlagen, wie dies zweckkreuzende Kurvenzüge auf, von denen die Sperrzu- mäßigerweise mit den bistabilen Schalterelementen, Standskurve nur relativ flach zur Spannungsabszisse die zur Speicherung dienen, geschieht, geneigt ist und bei der Schwellenspannung abbricht, Da die schichtförmigen monostabilen Schalteielewährend die Leiterzustandskurve demgegenüber steil 50 mente im Gegensatz zu Dioden bidirektional sind, erverläuft. Beide Kurven schneiden den Koordinaten- gibt sich bei der Erfindung ein weiterer wesentlicher Schnittpunkt gemäß Fig.6 und7, weswegen auch Vorteil, der sich im Betrieb der Speichermatrix auszwei stabile Zustände selbst bei fehlendem Stromfluß wirkt. Es ist nämlich im Gegensatz zu den diodenbevorhanden sind. stückten Speichermatrizen der eingangs genannten Daneben sind halbleitende Schalterelemente ande- 55 Gattung nicht mehr notwendig, die zum Speichern, rer Eigenschaften bekannt (US-PS 3 271591), deren Lesen Abfragen u.dgl. erforderlichen Signale in Sperrzustandskurve zwar ähnlich der obengenannten einer einzigen Richtung zu erzeugen und über die beverläuft, deren Leiterzustandskurve dagegen prak- treffenden Leiter entlangströmen zu lassen, sondern tisch parallel zur Stromordinate in geringerem Ab- die erfindungsgemäße Speichermatrix erlaubt einen stand zu dieser verläuft und vor dem Koordinaten- 60 Betrieb in beiden Stromrichtungen, da auch die zur Schnittpunkt bzw. der Spannungsabszisse abbricht, Speicherung dienenden bistabilen Schalterelemente weshalb bei fehlendem Stromfluß nur ein Zustand, bidirektional sind, d.h. den Strom in jeder Stromnämlich der Sperrzustand hohen elektrischen Wider- richtung in praktisch gleicher Weise leiten bzw. sperstands, möglich ist (vgl. Fig. 5). Diese monostabilen ren.
Schalterelemente sind ebenso wie die bistabilen bidi- 65 Gemäß einer weiteren Ausbildung der Erfindung rektional, verhalten sich also in jeder Stromrichtung empfiehlt es sich daher, die Speichermatrix mit einer praktisch äquivalent. Im Sperrzustand können sie so- Einstelleinrichtung, die an ausgewählte Kreuzungswohl eine amorphe als auch eine kristalline Struktur stellen eine Einstellspannung legt, die sowohl das be-
treffende zum Speichern dienende bistabile Schalter- von derartigen Strahlen in ihrer Struktur und ihren
element als auch das betreffende monostabile Schal- physikalischen Eigenschaften teilweise erheblich ver-
terelement in den Leiterzustand umschaltet, mit einer ändert werden, so daß mit derartigen Dioden oder
Löscheinrichtung, die an ausgewählte Kreuzungsstel- Transistoren bestückte Speichermatrizen bei solchen
len eine Löschspannung legt, die das betreffende mo- 5 Applikationen überhaupt nicht angewendet werden
nostabile Schalterlement im Leitzustand des zugehö- können. Bei Verwendung der erfindungsgemäßen
rigen bistabilen Schalterelements in den Leitzustand Speichermatrix ist es daher auch möglich, sie diesbe-
umschaltet und diesem einen Löschstromimpuls als züglich echt zerstörungsfrei zu machen, denn eine
Rückschaltsignal zuführt, und mit einer Leseeinrich- von Unbefugten bewußt oder unbewußt herbeige-
tung zu vereinen, die an ausgewählten Kreuzungsstel- io führte Strahlenaussetzung vermag nicht, die in die
len eine Lesespannung legt, die die Schwellenspan- Speichermatrix eingespeicherten Daten zu verändern
nung des betreffenden monostabilen Schalterele- und deren Informationsinhait zu zerstören,
ments überschreitet, jedoch nur so groß ist, daß die- Es ist daher verständlich, daß die erfindungsgemä-
ses nur dann in seinen Leiterzustand umschaltet, ßen Speichermatrizen nicht nur einfach und preis-
wenn sich das zugehörige bistabile Schalterelement 15 günstiger herstellbar sind als die bisher bekannten,
im Leitzustand befindet, um einen anderen Strom- sondern auch deren Anwendungsbereich größer als
fluß als den Löschstromimpuls zu erzeugen. bisher üblich ist. Sie eignen sich daher auch sehr vor-
Herstellungstechnisch und konstruktiv ergeben teilhaft zum Einsatz in logische Schalrungsanordnun-
sich dann Vorteile, wenn die Halbleiterschichten des gen und Computern.
bistabilen Schalterelements jeweils mit der entspre- ao Die All-Film-Technik erlaubt ein Auftragen der
chenden Kreuzungsstelle der Leiter fluchten und von Halbleiterschichten durch Aufdampfen, Vakuum-
den entsprechenden Halbleiterschichten anderer niederschlagen. Aufspritzen, Kathodenzerstäuben,
Kreuzungsstellen getrennt angeordnet sind. Die oben- Siebdrucken u. dgl. bekannte Auftragsverfahren. Da
erwähnte All-Film-Technik läßt es zu, die zum Tren- die Herstellung solcher Halbleiterschichten und auch
nen dienenden monostabilen Schalterelemente und 25 deren physikalisches Verhalten an sich bekannt sind
die zum Speichern dienenden bistabilen Schalterele- (US-PS 3 271591), sei hier nicht noch besonders
mente schachtförmig übereinander anzuordnen. darauf eingegangen. Erwähnt sei lediglich, daß das
Vorzugsweise bilden die monostabilen Schalterele- bereits obenerwähnte Loch, durch das nach einer mente und die Spaltenleiter eine Baueinheit mit dem besonderen Ausbildung der Erfindung die betreffen-Trägerkörper und sind die bistabilen Schalterele- 30 den Halbleiterschichten bis zu den betreffenden Leimente und Zeilenleiter über den Spaltenleitern tern hindurchreichen, außerordentlich klein sein niedergeschlagen. kann und einen Durchmesser in der Größenordnung
Bei der Anwendung der All-Film-Technik emp- von etwa 10 bis 100 μΐη, vorzugsweise 10 μ, aufweist, fiehlt es sich, die bistabilen Schalterelemente und die so daß der im Zustand niedrigen elektischen Widermonostabilen Schalterelemente jeder Kreuzungsstelle 35 stands sich ausbildende fadenförmige stromleitende zwar in deren Nachbarschaft, jedoch im Abstand von Pfad immer an der gleichen MaterialsteHe auffritt. ihr anzuordnen. Ein derartiges Loch wird beispielsweise dadurch er-
Die Spaltenleiter sollten unmittelbar auf dem zeugt, daß auf die Fläche des auf den betreffenden Trägerkörper und die Zeilenleiter ebenfalls unmittel- isolierenden Trägerkörper aufgetragenen Films eine
bar auf dem Trägerkörper an den Kreuzungsstellen 40 lichtempfindliche saure Schutzmasse aufgetragen und
mit den Spaltenleitern, jedoch unter Einfügung einer anschließend eine Bestrahlung mit sichtbarem Licht
Isolierschicht zwischen den sich überkreuzenden Lei- durchgeführt wird. Eine Fotoemulsionsschablone mit
tern aufgetragen sein. Jeweils über den Spaltenleitern lichtdurchlässigen Flächenteilen und lichtundurchläs-
sollten die monostabilen Schalterelemente und über sigen Flächenteilen wird verwendet, um dann durch
den Zeilenleitern die bistabilen Schalterelemente an- 45 Bestrahlen und Entwickeln mit Hilfe einer Säure
geordnet und die Leiter an jenen Stellen teilweise oder einer anderen chemischen Behandlung die dem
von einer Isolierschicht abgedeckt und über den zu- Licht nicht ausgesetzten Filmteile zu entfernen. Auch
geordneten bistabilen SchaJterelementen rad mono- durch selektives Ätzen oder andere Maskenverfahren
stabilen Schalterelementen sowie Isolierschichten sind solche definierten porenartigea Löcher herstellsollten beide Elemente verbindende Kopplungsleiter so bar.
angeordnet sein. In der Zeichnung sind bevorzugte Aasföhningsbei-
In vielen Fällen empfiehlt es ach, wem die Leiter spiele der Erfindung dargestellt. Darin zeigt
an den mit einem monostabilen Schalterelement bzw. Fi g. 1 ein Schaltscbetna einer Speiebermatrix, bei
bistabilen Schalterelement versehenen Stellen jeweils dem die Erfindung anwendbar ist· es zeigt Schaftunmöjeraer Isolierschicht abgedecktsmd, die ein Loch 5S gen zein Einspeichern von Nachrichten in die Matrix
aufweist, durch das die betreffenden Halbleiter- and zum Lesen von darin geecta Nachrichten
schichten bis ze den betreffenden Leitern hindurch- Fig. 2 ein vereinfachtes Schema der jedem aktives
""SSV ....... _. Λ ^5 Kreuzangspiinkt der Matrix zugeordneten voüstän-
Neben den obenerwähnten Vorzügen der erfin- digen Schaltung;
deagsgeiniSen Spdchermatrix empfiehlt sich deren 60 Fig.3 die Spannungen, die zum Einstellen, d.h.
AS™* E££2Ü5.£ """P""1"«· *» »■» Spefchern «i^närsymbols »1« an te
strahlen, wie Röntgenstrahlen, Kernstrahlen, exterre- Kreuzungsstelle, zum RäcksteOeo, d. h. zum Einspei-
stnschen Hohcnstrahien η.dgl., aasgesetzt sind. Es ehern eines Bmärsymbob »0« ati der Kll
n Schalterelemente verwendeten 65 ten Kreuzunesstelk der Mm*** oocnerhmtm RmSr Haibtatermaterialien selbst nach langem starker Be- symbols «STsinT gespeicherten Bmär
strahhmg noch die gleichen Schalteigetischaften und F i g. 4 ein Schema zur Veranschaulicht™ der ver
Kamtanen aufwcsen, während dotierte Halbleiter schiedenen Ströme, & anTSKn kS
7 ^ 8
zungsstelle während des Einstellens, Rückstellens und fert. Die negative Klemme 14' der Gleichspannungs-
Lesens eines Binärsymbols »1« fließen; quelle 16 ist an Masse 20 gelegt (geerdet), so daß die
Fig.5 eine Strom-Spannungs-Kennlinie eines als Spannung der Klemme 14 +V2 (in Volt) beträgt.
Trennelement dienenden monostabilen bidirektiona- Die Rückstelleitung 11' ist über einen verhältnismä-
len Sehalterelements; 5 ßig kleinen Widerstand 22 mit der positiven Klemme
F i g. 6 eine Strom-Spannungs-Kennlinie eines als 24 einer .Gleichspannungsquelle 26 verbunden, deren
Speicherelement dienenden bistabilen Schalterele- negative Klemme 24' an Masse 20 liegt. Die positive
mients im Zustand hohen Widerstandes (Sperrzu· Klemme 24 liefert eine Spannung von ·+■ Vl (in Volt)
stand); über Erdpotential. Die Leseleitung 11" ist über einen
F i g. 7 die Strom-Spannungs-Charakteristik des bi- io Widerstand 28 mit der positiven Klemme 24 verbunstabilen Schalterelements im Zustand niedrigen den.
Widerstandes (Leiterzustand); Jeder Y-Leiter ist mit einem der Enden eines Sat-
Fig. 8 eine Draufsicht auf einen Teil der in Fig. 1 zes paralleler Schalter 10, 10' und 10" verbunden
schematisch gezeigten Speichermatrix; (die ebenfalls durch weitere Symbole gekennzeichnet
F i g. 9 einen Querschnitt durch die gleiche Matrix *5 sind, die den den betreffenden X- bzw. Y-Leitern zu-
entlang der Linie 9-9 in Fig. 8; geordneten Nummer entsprechen). Die anderen En-
Fig. 10 einen Querschnitt durch die gleiche Ma- den dieser Schalter 10, 10' 10" sind mit einer ge-
trix entlang der Linie 10-10 in F i g. 8; meinsamen Leitung 30 verbunden, die zu der negati-
F i g. 11 ein Schaltschema einer Steuerschaltung, ven Klemme 32' einer Gleichspannungsquelle 34
die zur Gänze durch Filmaufträge auf einer isolieren- 20 führt, deren positive Klemme 32 bei 20 geerdet ist.
den Tafel (All-Film-Technik) herstellbar ist; Die negative Klemme 32' ist also auf einem Potential
Fi g. 12 eine Schalttafel, an der alle Bausteine der von - V 1 in Volt in bezug auf das Erdpotential. Schaltung gemäß F i g. 11 als Filmaufträge gebildet Die Schalter 8, 8', 8", 10, 10' und 10" sind vorsind; zugsweise elektronische Schnellschalter oder -kon-
Fig. 13 eine Teilansicht einer abgewandelten Aus- «5 takte. Zum Schließen geeigneter Schalterpaare (zum
iührungsform der Erfindung von oben; und Anschalten der richtigen positiven bzw. negativen
Fig. 14 einen Schnitt entlang der Linie 14-14 in Spannungsquellen an die ausgewählten X- und
Fig. 13. Y-Leiter) dienen nicht dargestellte Schaltersteuerein-
Gemäß F i g. 1 weist eine Speichermatrix 2 eine richtungen.
Reihe von einander unter rechtem Winkel kreuzen- 3» Wie bereits angedeutet, bilden je einer der bidirekden .Y-Leitern Xi, X2...Xn und Y-Leitern Yl, tionalen Schalterelemente 4. 6 eine Schwellenschalt-Y 2... Yn auf, die sich in einer zweidimensionalen vorrichtung. Wenn sie sich im Zustand hohen WiderDarstellung zu schneiden scheinen, sich jedoch in der Standes befindet, wird eine Spannung angelegt, die Tat nicht berühren. Jeder X- und Y-Leiter ist an der gleich oder größer als eine gegebene Schwellenspan-Kreuzungsstelle oder in dessen Nähe mit einer Rei- 35 nung ist, um die Vorrichtung in ihren Zustand niedtienschaltung aus einem speichernden bistabilen rigen Widerstandes umzuschalten. Unter der An-Schalterelement 4 bzw. M und einem monostabilenn nähme, daß der Widerstand dieser Vorrichtungen in Schalterelement 6 bzw. T verbunden. Wie bei den ihrem Zustand hohen Widerstandes dem Wert nach meisten Speichermatrizen ist die an jedem Kreu- vergleichbar oder im wesentlichen gleich sind, wird, zungspunkt gespeicherte Nachricht vorzugsweise in 4° um eine »1« des Binärcodes an einem beliebigen Binätform, d.h. in der Form einer »1« oder einer Kreuzungspunkt in das Speicherelement einzuspei- »0«, was durch den Zustand des Speicherelementes ehern, an die gewählten X- und Y-Leiter eine Spanangezeigt werden kann. Bei Magnetkernmatrizen be- nung angelegt, die gleich oder größer ist als die niedstimmt der jeweilige Magnetisierungszustand einer rigste der Schwellenspannungen der in Reihe ge-Magnetkernvorrichtung, ob an dem betreffenden 45 schalteten Schalterelemente 4, 6. Wenn beispiels-Kreuzungspunkt der Matrix eine »le oder »0« ge- weise das speichernde Schalterelement 4 eine Schwelspeichert ist Bei der Erfindung ist die binär ver- lenspannung von 20 V und das als Trennelement dieschlüsselte Nachricht an jedem Kreuzungspunkt da- nende Schalterelement 6 eine Schwellenspannung von durch bestimmt, ob sich das speichernde Schalterele- 15 V hat, sollte die durch das Schließen eines gement4 an diesem Kreuzungspunkt in einem Zustand 5° wählten Paares von Schaltkontakten 8 bis 10 angeniedrigen Widerstandes oder hohen Widerstandes be- legte Spannung gleich oder vorzugsweise größer als findet, denen ein Zustand »1« bzw. ein Zustand »0« 30 V sein. Dies bedeutet, daß die Summe der lieferdes Binärsystems zugeordnet ist. Die Zuordnung ist spannungen der Gleichspannungsquellen 16, 34, die willkürlich; im vorliegenden Fall sei die >1« dem Zu- zwischen den Klemmen 14. 32' eingeschaltet sind, stand höben Widerstandes zugeordnet. Das monosta- 55 ebenfalls 30 V überschreiten sollte, da die Werte dei bib- *" ' sUereletnent 6 isoliert jeden Kreuzungspunkt Widerstände 12, 22 und 28 im Vergleich zum Wider . ii de-: * .igen Kreuzungspunkten. stand der Schalterelemente 4, 6 in derein Zustand
Jeder Jf-Leiter Xl, X2...Xn ist mit einem der hohen Widerstandes unendlich klein sind. Dk
Enden eines Satzes von drei parallelen Schaltern 8, Widerstände der Schalterelemente 4, 6 sind jedod
8* und8" verbunden (und zu diesen Bezugszeichen 6o im wesentlichen unterschiedlich. Am vorteilhaftestei
treten noch zusätzliche Bezugssymbole hinzu, die der ist der Widerstand des monostabilen Schalterele dem betreffenden A"-Leiter zugeordneten Nummer ments6 im nichtleitenden Zustand mindestens zehn
entsprechen), und die anderen Enden der Schalter 8, mal, vorzugsweise aber tausendmal größer als de
8', 8" sind an den Einstell-, Rückstell- und Leselei- des zugeordneten speichernden bistabilen Schalter
tungen 11, 11' bzw. 11" angeschlossen. Die Einstel- 6S elements 4. In einem solchen Fall wird bei der oben
leitung 11 ist über einen Widerstand 12 mit einer ro- genannten Schwcllcnspannung das Binärsymbol »1 srtiven Klemme 14 einer Gleichspannungsquelle 16 an einem beliebigen gewählten Kreuzungspunkt ein
verbunden, die eine Spannung von V 2 (in Volt) lic- gespeichert, indem eine Spannung von mindesten
etwas über 20 V, vorzugsweise im Interesse größter 15 V überschreiten jedoch weniger als 20 V betragen. Verläßlichkeit von einigen Volt über 20 V an die ge- Bei dem in Fig. 3 gezeigten Ausführungsbeispiel bewählte Reihenschaltung angelegt wird (F i g. 3). Es tragen sowohl die Lesespannung als auch die Rücksollte keine Spannung angelegt werden, die die Stellspannung etwa mitten zwischen 15 und 20 V.
Summe der Einstellungspannungen dreier Kreu- 5 Aus dem in F i g. 1 dargestellten Schaltschema ist zungspunkte überschreitet, da dies zur Folge haben ersichtlich, daß die Summe der Lieferspannungen der könnte, daß ein beliebiger aus einer Anzahl von drei Gleichspannungsquellen 26, 34, die 2 V 1 beträgt, ca. in Reihe geschalteten Kreuzungspunkten, die zu dem 17,5 V beträgt. Da die Summe der Lieferspannungen gewählten Kreuzungspunkt parallel geschaltet sind, der Spannungsquellen 16, 34 für einen Einstellvoreingestellt wird. io gang mit 22 V angenommen wurde, beträgt die Es sei angenommen, daß die Widerstände der Lieferspannung der Spannungsquelle 16 bei dem vor-Schalterelemente 4, 6 in derem Zustand hohen liegend beschriebenen Beispiel einer Schaltung ca. Widerstandes im wesentlichen gleich sind: Um ein 13,25 V.
speicherndes Schalterelement 4 an einem Kreuzungs- Wenn in einem bestimmten speichernden bistabipunkt zurückzustellen (d.h. um es aus dem Zustand 15 len Schalterelement4 eine »1« des Binärcodes geniedrigen Widerstandes in den Zustand hohen speichert ist, hat das Anlegen einer Lesespannung an Widerstandes zu bringen), sollte die zwischen der die betreffenden X- und y-Leiter oberhalb der Rückstelleitung 11' und der gemeinsamen Leitung 30 Schwellenspannung des zugeordneten monostabilen, angelegte Spannung die Schwellenspannung des ge- als Schwellenschalter wirkenden Schalterelements 6 wählten monostabilen Schalterelements 6 überschrei- ao zur Folge, daß ein nennenswerter Strom durch den in ten, da angenommen wird, daß der Widerstandswert Reihe mit der Leseleitung 11" geschalteten Widereines beliebigen solchen Schalterelements 6 im Zu- stand 28 fließt. Wenn sich andererseits das gewählte stand normalerweise hohen Widerstandes viele hun- speichernde Schalterelement 4 im Zustand hohen den- oder tausendmal größer ist als der Widerstand Widerstandes befindet, ist die Lesespannung nicht eines beliebigen speichernden Schalterelements 6 im »5 hoch genug, um dieses Speicherelement in den Zu-Zustand medngen Widerstandes. Auch sollte die an- stand niedrigen Widerstandes umzuschalten, so daß gelegte Spannung unter der Schwellenspannung des im wesentlichen kein Strom durch den Widerstand zurückzustellenden speichernden Schalterelements 4 28 fließt. Dementsprechend ist ein Lesestromkreis 40 se.n (Fig. 3). Durch Anlagen einer solchen Span- vorgesehen, der den Spannungsabfall über den nung zwischen der Ruckstelleitung 11 und der ge- 30 Widerstand 28 abfühlt und auf diese Weise beme.nsamen Leitung 30 wird das monostable Schal- stimmt, ob sich der gewählte Kreuzungspunkt im Zuterelement 6 in den Zustand niedrigen Widerstandes stand »1« oder »0« des Binärsystems befindet
getrieben Wenn dann der Quellenwiderstand des Die Schalterelemente 4, 6 sind schichtförmig, ins-Ruckstellstromkreises genügend niedrig .st, so daß besondere als Filmaufträge auf einem isolierenden e.n Ruckstellstrom auf dem Niveau Ll (F lg3)oder 35 Trägerkörper 42 ausgebildet, da in einem solchen darüber durch das betreffende speichernde Schalter- Fall die Herstellungskosten äußerst gering gehalten element 4 zum Fließen kommt, wird dieses in den werden können und die Speicherkapazität (Speicher-Zustand hohen Widerstandes zurückgestellt. Dem- dichte) äußert hoch ist
entsprechend wird der mit der Ruckstelleitung 11' in rWar*iao k;i™„ u ♦ u · · ti;
Re/e geschaltete Widerstand 22 genügend klfin aus- 4o che^ eÄ
gefuhrt damit bei emem Ruckstellvorgang der ge- leitermaterial im Zustanden ^nT niedrigen wünschte Rüdeste Istrom durch °*s gewahhe spei- Widerstandes. Das Material hat eine örtliche Ordchernde Schaltelement 4 hmdurchfheßt. Der mit nung und eine örtlich begrenzte Bindung und ist so der Einstelleitung 11 in Re.he geschaltete W.der- hergestellt, daß jedes Bestreben, diese örtliche Ordstand 12 und der m,t der Lesele.tung 11 m Reihe 45 nung oder diese örtlich beschränkte Bindung zu vergeschaltete Widerstand 28 sind strombegrenzende ändern, bei Änderungen zwischen dem Zustand ho-Widerstande d.e die Stromstarke des durch das b.- hen und dem des niedrigen Widerstandes auf ein stabile Schalterelement 4 !^durchfließenden Stromes Mindestmaß begrenzt ist. In manchen Fällen können wahrend t.nes E.nstell- oder Lesevorganges auf für das monostabile Schalterelement 6 jedoch HaIbemem Wert unterhalb der Ruckstellstromstarke L1 5„ leitermaterial verwendet werden, die im Sperrzu-
n?L ax -Au^ S8™1 kristallin sind. Typisch Strom-Spannongs-
Wahrend eines Lesevorganges wird zwischen der Kennlinien dieses monostabilen Schalterelements 6
Leseleitung 11 und der gemeinsamen Leitung 30 sind in Fig. 5 gezeigt Zum Unterschied von Mate-
eme Spannung; angelegt, die ungenügend hoch ist, um rialien für die monostabilen Schaltelemente 6 ist
«nmOTOStabi^Schaltereleinente das sk* im Zu- 55 das Material der speichernden Schaltelemente 4
stand hohen Widerstandes befindet und mit emem derart ausgebildet, daß die örtliche Ordnung oder die
speichernden Schaltelement 4 in Reihe geschlossen örtlich begrenzte Bindung desselben veränderbar ist,
f' ft*? 6^ aU?"" ZUStand 5±? ^"f01" *° daß mindet lid Pfd i i i
g indung desselben veränderbar ,
fft·? ^ ? t5±? ^f daß mindest«K «n leitender Pfad in einer quasi
des befindet und nut einem speichernden Scha Her- permanenten Weise hergestellt wird. Mit anderen element 4 ,n Reihe geschlossen ist das sich ebenfalls 60 Worten: Die LeitfähigkeH des Materials kann dram» Zustand hohen W,derstandes befindet, ui den Zu- stisch geändert werden, so daß eVnodJr mehrere leistand niedrigen Widerstandes oder den Leiterzustand tende Pfade in dem Material entstehen und darin als zu bringen Bei der beispielsweise gezeigten Ausfüh- Leitzustand gemäß Fig.7 eingefroren werden. Dierangsform der Erfindung gemäß Fig.3, bei der die ser mindestens eine leitende Pfad kann durch einen Schwellenspannung jedes monostabilen Schalterele- 65 Stromimpuls im wesentlichen in den ursprünglichen mems 6 mit 15 V angenommen ist und die Schwel- Sperrzustand von F i g. 6 zurückgebracht werdenT
lenspannung jedes speichernden Schalterelements 4 Ein typischer Bereich niedriger Widerstandswerte
nut 20V angenommen ist, sollte die Lesespannung für ein monostabil Schalterelemente reicht von 1
11 12
bis 1 kß, und ein typischer Bereich hoher Wider- Schalterelemente 4, 6 an jedem Kreuzungspunkt standswerte desselben reicht von 10 bis 1000 ΜΩ. können natürlich vertauscht werden). Um bei einer Ein typischer Bereich niedriger Widerstandswerte für solchen Vorrichtung eine zweckmäßige Leitfähigein speicherndes bistabiles Schalterelement 4 reicht keitscharakteristik zu gewährleisten, empfiehlt es von ebenfalls 1 bis 1 kQ, und ein typischer Bereich 5 sich, den Stromfluß jederzeit, wenn ein Element hoher Widerstandswerte desselben reicht ebenfalls Strom leitet, auf den gleichen Bereich, vorzugsweise von 10 bis 1000 ΜΩ. auf den gleichen Pfad oder Faden des Halbleitermalm Betrieb beider Schalterelemente 4, 6 erfolgt das terials zu beschränken. Dies wird dadurch erreicht, Umschalten vom Zustand hohen Widerstandes zum daß gemäß der Figur eine Isolierschicht 46 über je-Zustand niedrigen Widerstandes und umgekehrt im io dem Leiter in dem Bereich zwischen einem benachwesentlichen augenblicklich und tritt vorzugsweise harten Paar von Y-Leitern aufgetragen wird. Jede entlang eines oder mehrerer Pfade zwischen den leit- Isolierschicht 46 hat eine Pore oder ein kleines Loch fähigen Elektroden auf, die an den gegenüberliegen- 48, so daß nur ein kleiner Teil der Außenfläche jedes den Seiten des Filmes bzw. der Schicht des betreffen- A'-Leiters für die Aufbringung des schichtförmigen den Halbleitermaterials angelegt sind. 15 speichernden Schalterelements 49 freiliegt, so daß als Aus einer Betrachtung der F i g. 5 und 7 dürfte er- nächstes eine solche Schicht des die speichernde sichtlich sein, daß im Zustand niedrigen Widerstan- Schaltvorrichtung bildenden Halbleitermaterials des des speichernden Schalterelements 4 die Strom- oberhalb und in jedem Loch 48 niedergeschlagen leitung im wesentlichen dem Ohmschen Gesetz folgt, werden kann und das Halbleitermaterial mit dem so daß mit zunehmendem Spannungsabfall die 20 A'-Leiter über einen sehr schmalen Bereich in Berüh-Stromstärke des hindurchfließenden Stromes zu- rung steht. Beispielsweise kann die Breite jedes Lonimmt. In manchen Fällen ist jedoch beobachtet ches und somit der besprochene Breich der Berühworden, daß bei verhältnismäßig hohen Stromstärken rung bei der besonders bevorzugten Ausführungsdie Stromleitung durch'das speichernde Schalterele- form der Erfindung im Bereich zwischen 10 und 100 ment 4 bei einem im wesentlich konstanten Span- 25 um liegen.
nungsabfall erfolgt, obwohl sie bei niedrigen Strom- In ähnlicher Weise wird eine Isolierschicht 46' auf stärken dem Ohmschen Gesetz folgt. Zum Unter- jeden Y-Leiter in dem Bereich zwischen jedem Paar schied hiervon bleibt bei den monostabilen Schalter- benachbarter A'-Leiter aufgebracht. Diese Isolierelementen 6 der Spannungsabfall über einen weiten schicht 46' ist ebenfalls mit einer Pore oder einem Bereich von Stromstärken im wesentlichen konstant. 30 kleinen Loch 48' ausgestattet, in das anschließend Das Zurückschalten eines speichernden Schalter- ein schichtförmiges monostabiles Schalterelement 49' elements 4 aus dem Zustand niedrigen Widerstandes aufgetragen wird. Beide Schalterelementschichten 49, in den Zustand hohen Widerstandes kann dadurch 49' sind durch eine als Kopplungsleiter 50 dienende herbeigeführt werden, daß ein Rückstell-Stromimpuls Schicht aus leitfähigem Material hintereinandergevon der genannten Rückstellstromstärke Ll oder 35 schaltet, das insbesondere wiederum im Siebdruckdarüber bei einer Spannung unterhalb der Schwellen- verfahren in einem Band aufgetragen ist, das sich zwispannung dieses Elements durch dasselbe geschickt sehen den äußeren freien Flächen der Halbleiterwird. Zum Unterschied vom monostabilen Schalter- materialien erstreckt, die je ein aus einem monostabielement 6, das nur so lange im Zustand niedrigen len Schalterelement 6 und einem speichernden, bista-Widerstandes bleibt, wie der hindurchfließende 40 bilen Schalterelement 4 bestehendes Paar bilden.
Strom oberhalb einer Haltestromstärke bzw. eines Die Erfindung ist auch bei anderen Speichermatri-Schwellenstromes liegt, bleibt das speichernde Schal- zen verwendbar, beispielsweise bei solchen, bei deterelement 4 unbegrenzt im Zustand niedrigen nen ein monostabiles Schalterelement 6 nur an eini-Widerstandes, selbst wenn der Stromfluß durch diese gen Kreuzungspunkten der Matrize vorhanden ist. unterbrochen wird und die angelegte Spannung be- 45 Gemäß F i g. 1 ist die durch Filmauftrag erzeugte seitigt wird, d. h. es ist bistabil. Schaltung 53 eine bistabile Schaltung mit zwei mono-F i g. 8 bis 10 zeigen die bevorzugteste körperliche stabilen Schalterelementen 6 a, 6 b, die zwischen Ausführungsform der Speichermatrix gemäß der Er- einer Klemme 55 und einem Ende eines Widerstanfindung. Die Matrizeneinheit weist einen isolierenden des 57 in Reihe geschaltet sind, dessen anderes Ende Trägerkörper 42 aus einem elektrisch isolierenden 5° wiederum an eine Klemme 58 angeschlossen ist Material auf, auf dem vor aHera im Siebdruckverfah- Zwei Widerstände 59, 61 sind zwischen die Klemmer ren die im Abstand voneinander liegenden parallelen der Schalterelemente 60 bzw. 66, zu diesen parallel Y-Leiter aufgebracht sind. An jedem Punkt entlang geschaltet. Eine Signalemgangsklemme 60 ist an dk jedes Y-Leiters, an dem ein A'-Leiter kreuzen soll, ist Verbindungsstelle zwischen denselben angeschlossen eine Isolierschicht 44 aufgebracht, die sich über die 55 Die Schaltung 53 weist femer zwei weitere monostavolle Breite des betreffenden Y-Leiters erstreckt. Die bile Schalterelemente 6a, 6b' auf, die zwischen di< A'-Leiter werden dann vor allem wieder im Sieb- Klemme 55 und das eine Ende eines Widerstände! druckverfahren in im Abstand voneinander liegenden 57' in Reihe geschlossen sind, dessen anderes Endf parallelen Bändern derart angebracht, daß sie über mit der Klemme 58 verbunden ist. Die Widerstand! die Isolierschichten 44 verlaufen und jeglicher elek- 60 59', 61' sind an den Klemmen je eines der Schalter trisch leitender Kontakt mit den Y-Leitem an den elemente 6 a', 6b\ zu diesen parallel, in der Näh< Kreuzungspunkten vermieden wird. der Widerstände 57, ST geschaltet An die Verbin An jedem Kreuzungspunkt wird ein bistabil düngen zwischen den Schalterelementen 6 a, 6 a' van speicherndes Schalterelement 4 als Film in dem Be- den Widerständen 57 bzw. ST sind Ausgangsklem reich zwischen den benachbarten Y-Leitern und das 63 men 62, 62' angeschlossen. Die Klemmen eine zugeordnete monostabile Schalterelement 6 ebenfalls Gleichspannungsquelle 63 sind aber einem Ein- ihm als Film im Bereich zwischen den benachbarten Ausschalter 65 ohne Berücksichtigung der Polaritä A"-Leitem aufgetragen (die Anordnungsorte der der Anschlüsse an die Klemmen 55, 58 angeschlcs
13 14
sen. ©ei dta- beispielsweise gezeigten Schaltung 53 bildet die Signaleingaagsklemme 6V. Die untere war die Schwellenspannung jeder der Schalteröle- Elektrode des Schalterelements 6 a ist von einer Vermente 6a, 64,6b und 6b' im Bereich von 6 fcis 10 längerung 75a einer Schicht 75 aus leitfähigem Ma-V und die Ausgangsspannung der Gleichspannungs- terial gebildet Die Schicht aus leitfähigem Material quelle 63 lag im Bereich von ca. 8 bis 15 V. Die 5 7S liegt über dem einen der Enden der die WiderSpannung, die an den Klemmen einer beliebigen der stände 57, 59 und 63 a bildenden Aufträge. Die Schaltfsreleraente bei Fehlen einer äußeren Signal- Widerstände 57 und 63 c (sowie auch der Widerspannung auftritt, reicht nicht aus, um diese in ihren stand ST) können von verhältnismäßig geringem Zustand niedrigen Widerstandes zu treiben. Widerstandswert von z. B. 1,5 IsQ sein und sind da-
Ein gewähltes Paar von Schalterelementen 6 a, 66, io her als rechteckig ausgebildete Aufträge aus wideren, 6b' wird in den leitfähigen Zustand getrieben, standsbildendem Material iiargestellt, während der indem an die eine der Signaleingangsklemmen 60 Widerstand 59 und die anderen Widerstände 61, 59' oder 60' und an die Klemme 55 eine Spannung ange- und 61' Widerstandswerte haben, die um ein Vielf alegt wird, die die betreffende SchweUenspannung ches größer (z.B. 0,1 MQ) als der genannte Wert überschreitet Die Widerstandswerte der Widerstände 15 sind; sie sind daher als schmale, zickzackförmige 59, 61 und 59', 61' sind vorzugsweise zehnmal oder Aufträge aus widerstandsbildendem Material dargemehrmals so groß wie die der Widerstände 57 und stellt. Das andere Ende des den Widerstand 59 bil-57', so daß das plötzliche Umschalten der Schalter- denden Auftrages ist von einem Teil der Schicht 72 elemente 6 b oder 6 b' zur Folge hat, daß im wesent- aus leitfähigem Material überdeckt Das andere Ende liehen die ganze Lieferspannung der Gleichspan- 20 des den Widerstand 57 bildenden Auftrages ist von nungsquelle 63 am zugeordneten Schalterelement 6 a einer Verlängerung 78 a einer eine Anschlußschiene bzw. 6 a zur Wirkung kommt und diese in ihren Zu- bildenden Schicht 78 aus hochleitfähigem Material stand niedrigen Widerstandes treibt. Beide Schalter- überdeckt.
elemente des betreffenden Paares werden auf diese Die untere Elektrode des Schalterelements 6 a' ist Weise praktisch gleichzeitig in ihren leitfähigen Zu- »5 von einer Verlängerung 75 a' der Schicht 75' aus !eitstand versetzt so daß die Spannung an der zugeord- fähigem Material gebildet, die auch das eine Ende neten Ausgangsklemme 62 bzw. 62' eine heftige Ver- eines rechteckigen Auftrags aus Widerstandsmaterial minderung erfährt Ein Teil dieses plötzlichen Span- überdeckt, der den Widerstand 57' bildet. Das annungsabfalls wird über einen Widerstand 63 β und dere Ende des Widerstandes 57' ist von einer Verläneinen Kondensator 65 dem anderen Schalterelement- 30 gerung 78 b der Schicht 78 aus leitfähigem Material paar zugeführt, und diese werden, wenn sie sich be- überdeckt. Die Verlängerung 75 ά der Schicht 75' reits in ihrem Zustand niedrigen Widerstandes befin- aus leitfähigem Material überdeckt auch ein Ende den, auf ihren Zustand hohen Widerstandes umgc- eines sciunalen zickzackförmigen Auftrages au? schaltet. Die leitfähigen Zustände der beiden Schalt- Widerstandsmaterial, das den Widerstand 59' bildet elementpaare können auf diese Weise vertauscht 35 Das andere Ende des Widerstandes 59' ist von dei werden, indem eine Auslösespannung an die Signal- Schicht 72' aus leitfähigem Material überdeckt,
eingangsklemme 60 bzw. 60' angelegt wird, die dem- Die Schicht 75' aus leitfähigem Material, die die jenigen paar zugeordnet ist, die sich in einem gegebe- untere Elektrode des Schalterelements 6 a' bildet, hai nen Augenblick im Zustand hohen Widerstandes be- eine Verlängerung 75 b', die über einer, das Dielekfinden. 40 trikum des Kondensators 65 bildenden Schicht 8C
Fig. 12 zeigt die Bauelemente der Schaltung, die aus isolierfähigem Material liegt und eine der Platter in Fig. 11 von einer unterbrochenen Linie 68 um- dieses Kondensators bildet. Die Schicht 80 aus isoschlossen sind, und zwar sämtliche Schaltungsteile lierfähigem Material ist über einer die Bodenplatte mit Ausnahme des Ein- und Ausschalters 65 und der des Kondensators 65 bildenden Verlängerung 821 Gleichspannungsquelle 63, als Filmaufträge auf 45 feiner auf dem isolierfähigen Trägerkörper 70 aufge einem isolierfähigen Trägerkörper 70. Die Abmes- tragenen Schicht 82 aus hochleitfähigem Materia sungen der durch All-Film-Technik erzeugten Schal- aufgetragen, die über dem anderen Ende der Schich rung sind in F i g. 12 stark vergrößert dargestellt. ars Widerstandsmaterial liegt, die den Widerstanc
Die Abmessungen des isolierfähigen Trägerkörpers 63 a bildet. Die gegenüberliegenden Enden dei 70 betragen z. B. ca. 12,7 mm im Quadrat oder weni- 50 Schicht des Widerstandsmaterials, das den Wider
ger. Die verschiedenen als Filme aufgetragenen stand 57' bildet, werden von Teilen der Schicht 75
Schaltungsteile sind in der Darstellung der Fig. 12 bzw. der Schicht 78 aus leitfälligem Material über
mit den gleichen Bezugszeichen wie in F i g. H be- deckt Die unteren Elektroden der Schalterelement»
zeichnet Jedes der Schalterelemente 6a, 6b, 6a' 6b, 6V sind von einer Verlängerung 84a de und 6 V kann eine Reihe von Schichten aus Leiter- 55 Schicht 84 aus hochleitfähigem Material gebildet, dii
und Halbleitermaterialien sein, die im wesentlichen auf dem Trägerkörper 70 aufgetragen ist Die gegen
denen des Schalterelements 6 in Fig. 8 bis 10 gleich überliegenden Enden eines schmalen zickzackförmi
sind. Die obere Elektrode der Schalterelemente 6 a, gen Auftrages aus Widerstandsmaterial, das dei
6 b ist durch eine Verlängerung 72 a' der Schicht 72 Widerstand 61' bildet, sind von der Schicht 84 Hzw aus hochleitfähigem Material gebildet, die auch die 6° der Schicht 72' aus leitfä'higem Material, wie darge
Schalterelemente 6 a, 6 b in Reihe miteinander ver- stellt, überdeckt. In ähnlicher Weise liegen über der
bindet. Die Schicht 72 aus leitfähigem Material hat Ende des zickzackförmigen Auftrages aus Widei
eine weitere Verlängerung 72 b, die die genannte Si- Standsmaterial, das den Widerstand 61 bildet, Teil
gnaleingangsklemme 60 bilden kann. Eine Schicht der Schicht 72 bzw. 84 aus leitfähigem Material.
72' aus hochleitfähigem Material mit einer inneren 65 Gemäß Fig. 11 können die Eingangsklemmen 58
Verlängerung 72 a' bildet die äußeren Schalterele- 55 für die Erregerspannung von einem beliebigen Tei
mentelektroden und verbindet diese Elemente in der Schichten 78, 84 aus leitfähigem Material gebil
Reihe miteinander. Eine äußere Verlängerung 72 b' det sein, an denen Außenleiter in bequemer Weis
/fO
ingeschlossen werden können. Die Ausgangsklemmen 62 bzw. 62' können von einem beliebigen Teil äer Schichten 75, 75' aus leitfähigem Material gebildet sein, an die Außenleitungen bequem angeschlossen werden können.
Gemäß Fig. 13 und 14 nimmt der F-Leiter einen Filmauftrag oder eine Schicht 90 des bistabilen Schalterelements aus Halbleitermaterial auf. Darüber ist eine Isolierschicht 91 mit einem Loch aufgetragen, und diese umgibt oder verdeckt vorzugsweise drei Seiten der Schalterelementeschicht 90 mit Ausnahme des Bereiches des Loches. Über der Isolierschicht 91 ist ein weiterer Film oder eine Schicht eines Halbleitermaterials des monostabilen Schalterelements 92 aufgetragen, und Teile dieser Schicht er-
strecken sich durch das Loch in die Isolierschicht 91 hinein bis zur Berührung mit der erstgenannten Schalterelementschicht 90. Dann wird der A'-Leiter in Berührung mit der monostabilen Schalterelemen-
teschicht 92 aufgetragen, wodurch die Schaltung an dem Kreuzungspunkt der X- und Y-Achsenleiter fertiggestellt wird. Die gesamte Schaltmatrix kann auf diese Weise aufgebaut sein.
Aus der obigen Beschreibung geht hervor, daß die
ίο Erfindung den Aufbau vollständiger Schaltung durch einfaches Anbringen von Filmaufträgen auf einer Seite eines Trägerkörpers aus isolierfähigem Material ermöglicht, so daß komplette Schaltungen in einfacher Weise billig durch automatische Maschiner, der
»5 Massenproduktion herstellbar sind.
Hierzu 4 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

  1. Patentansprüche: ^*
    1. Elektrische Speichermatrix In Kompaktbauweise mit einem isolierenden Tragerkörper, mit einer Gruppe von in Reihen angeordneten X-Leitern, mit einer Gruppe von in Spalten angeordneten Y-Leitern, wobei mindestens eine dieser Gruppen auf der einen Seite des Trägerkörpers angeordnet ist, mit schichtförmigen, im Bereich "> der Kreuzungsstellen der Leiter angeordneten, zur Speicherung dienenden, halbleitenden, bistabilen Schalterelementen, die bei Überschreiten einer Schwellenspannung vom Zustand hohen elektrischen Widerstands plötzlich in den Zustand niedrigen elektrischen Widerstands umschalten und durch eisen Stromimpuls wieder in den Zustand hohen elektrischen Widerstands zurückschalten, und mit jeweils in Reihe zu den bistabilen Schaltelementen geschalteten, halbleitenden Trennelementen, die ihrerseits mit den Leitern der anderen Gruppe in Verbindung stehen, dadurch gekennzeichnet, daß die Trennelemente monostabile, bidirektionale Schalterelemente (6; 49'; 92) sind, die bei Überschrei- as ten einer Schwellenspannung vom Zustand hohen elektrischen Widerstands plötzlich in den Zustand niedrigen elektrischen Widerstands umschalten und bei Unterschreiten eines im Leiterzustand fließenden Schwellenstromes in den Zustand hohen elektrischen Widerstands zurückfallen, und daß diese Trennelemente ebenfalls schichtförmig ausgebildet sind.
    2. Speichermatrix nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jedes monostabile Schalterelement (49', 92) eine auf dem Trägerkörper (42) abgeschiedene bzw. niedergeschlagene Halbleiterschicht ist.
    3. Speichermatrix nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch die Vereinigung mit einer Einstellrichtung (8, 10), die an ausgewählte Kreuzungsstellen eine Einstellspannung legt, die sowohl das betreffende zum Speichern dienende bistabile Schalterelement (4) als auch das betreffende monostabile Schalterelement (6) in den Leiterzustand umschaltet, mit einer Löscheinrichtung (8', 10'), die an ausgewählte Kreuzungsstellen eine Löschspannung legt, die das betreffende monostabile Schalterelement (6) im Leitzustand des zugehörigen bistabilen Schalterelements (4) in den Leitzustand umschaltet und diesem einen Löschstromimpuls als Rückschaltsignal zuführt, und mit einer Leseeinrichtung (8", 10"), die an ausgewählte Kreuzungsstellen eine Lesespannung legt, die die Sc- wellenspannung des betreffenden monostabilen Schalterelements (6) überschreitet, jedoch nur so groß ist, daß dieses nur dann in seinen Leiterzustand umschaltet, wenn sich das zugehörige bi-
    5 Speichermatrix nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die bistabilen Schalterelemente (90) und die monostabilen Schalterelemente (92) schichtförmig übereinander angeordnet sind. .
    6 Speichermatrix nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die monostabilen Schalterelemente (6) und die Spaltenleiter (Y) eine Baueinheit mit dem Trägerkörper (42) bilden und die bistabilen Schalterelemente (4) und Zeilenleiter (X) über den Spaltenleitern (Y) niedergeschlagen sind.
    7. Speichermatrix nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die bistabilen Schalterelemente (49) und die monostabilen Schalterelemente (490 jeder Kreuzungsstelle in deren Nachbarschaft, jedoch im Abstand von ihr, angeordnet sind.
    8. Speickermatrix nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Spaltenleiter (Y) unmittelbar auf dem Trägerkörper (42) und die Zeilenleiter (X) ebenfalls unmittelbar auf dem Trägerkörper (42) an den Kreuzungsstellen mit den Spaltenleitern (Y), jedoch unter Einfügung einer Isolierschicht (44) zwischen den sich überkreuzend'·« Leitern aufgetragen sind, daß jeweils über den Spaltenleitera (Y) die monostabilen Schalterelemente (6) und über den Zeilenleitern (X) die bistabilen Schalterelemente (4) angeordnet und die Leiter an jenen Stellen teilweise von einer Isolierschicht (46, 46') abgedeckt sind, und daß über den zugeordneten bistabilen Schalterelementen (4) und monostabilen Schalterelementen (6) sowie Isolierschichten (46, 46') beide Elemente verbindende Kopplungsleiter (50) angeordnet sind.
    9. Speichermatrix nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Leiter an den mit einem monostabilen Schalterelement (6) bzw. bistabilen Schalterelement (4) versehenen Stellen jeweils mit einer Isolierschicht {46, 46'; 91) abgedeckt sind, die ein Loch (48, 48') aufweist, durch das die betreffenden Halbleiterschichten b;" zu den betreffenden Leitern hindurchreichen.
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