JPH01150295A - 半導体光メモリーの駆動方法 - Google Patents
半導体光メモリーの駆動方法Info
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- JPH01150295A JPH01150295A JP62310200A JP31020087A JPH01150295A JP H01150295 A JPH01150295 A JP H01150295A JP 62310200 A JP62310200 A JP 62310200A JP 31020087 A JP31020087 A JP 31020087A JP H01150295 A JPH01150295 A JP H01150295A
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- 230000015654 memory Effects 0.000 title claims abstract description 50
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- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 12
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- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 4
- 229910001218 Gallium arsenide Inorganic materials 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 230000006870 function Effects 0.000 description 2
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- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 1
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は画像処理や光論理演算等に必要な半導体光メモ
リーの駆動方法に関する６ 〔従来の技術〕 光コンピユータ−、光交換及び光・電気集積回路の分野
において、光メモリー素子として用いられるｐｎｐｎ接
合素子が注目されている（例えばＪ、Ａｐｐｌ、Ｐｈｙ
、 ５９ （Ｚ） １９８６． ｐｐ５９６−６００）
、従来知られている構造の素子の断面図を第４図に示す
。図において、このｐｎｐｎ接合素子は、ｎ型ＧａＡｓ
基板１上に、ｎ型で不純物濃度５Ｘ１０”ｍ″″″のｎ
−ＡＱ、 、、Ｇａ、 、、Ａｓ層２を１４．ｐ型で不
純物濃度１×１０”ａｍ−３のｐ−ＧａＡｓ層３を５０
人、ｎ型で不純物濃度ｌＸｌ０１７０ｍ″″３のｎ−Ｇ
ａＡｓ発光層４を１−９ｐ型で不純物濃度５Ｘ１０’″
ｌ′−３のｐ−ＡＱ６４Ｇａ０．、Ａｓ層５を１声、ｐ
型で不純物濃度Ｉ Ｘ １０” ａｍ−３のＰ−ＧａＡ
ｓ層６を０．１．をそれぞれＭＢＥ法により連続成長す
る。得られたウェハーを用いてＡｕＺｎのアロイにより
リング状にｐ型電極７をまたＡｕＧａＮｉによりｎ型電
極８を形成して第４図のｐｎｐｎ接合素子が得られる。
リーの駆動方法に関する６ 〔従来の技術〕 光コンピユータ−、光交換及び光・電気集積回路の分野
において、光メモリー素子として用いられるｐｎｐｎ接
合素子が注目されている（例えばＪ、Ａｐｐｌ、Ｐｈｙ
、 ５９ （Ｚ） １９８６． ｐｐ５９６−６００）
、従来知られている構造の素子の断面図を第４図に示す
。図において、このｐｎｐｎ接合素子は、ｎ型ＧａＡｓ
基板１上に、ｎ型で不純物濃度５Ｘ１０”ｍ″″″のｎ
−ＡＱ、 、、Ｇａ、 、、Ａｓ層２を１４．ｐ型で不
純物濃度１×１０”ａｍ−３のｐ−ＧａＡｓ層３を５０
人、ｎ型で不純物濃度ｌＸｌ０１７０ｍ″″３のｎ−Ｇ
ａＡｓ発光層４を１−９ｐ型で不純物濃度５Ｘ１０’″
ｌ′−３のｐ−ＡＱ６４Ｇａ０．、Ａｓ層５を１声、ｐ
型で不純物濃度Ｉ Ｘ １０” ａｍ−３のＰ−ＧａＡ
ｓ層６を０．１．をそれぞれＭＢＥ法により連続成長す
る。得られたウェハーを用いてＡｕＺｎのアロイにより
リング状にｐ型電極７をまたＡｕＧａＮｉによりｎ型電
極８を形成して第４図のｐｎｐｎ接合素子が得られる。
このようなｐｎｐｎ接合を有する半導体構造にはスイッ
チング機能がある。このスイッチング電圧は微弱な光入
射を外うと低電圧側にシフトする＼ ことが知られている。バイアス電圧をスイッチング電圧
より少し低い電圧に設定しておき、微弱光を入射すると
オフ状態からオン状態にスイッチングさせることができ
る。オン状態にスイッチングするとすべてのｐｎ接合が
順バイアスになり、発光する。このとき負荷抵抗の大き
さを選択することにより強い光出力強度を得ることがで
きる。また入射光を切った後でも順バイアス状態が保持
されるので、一種の光メモリーとして働かせることがで
きる。この従来例では、発光及び受光の作用がともにｎ
−ＧａＡｓ層４においてなされる。
チング機能がある。このスイッチング電圧は微弱な光入
射を外うと低電圧側にシフトする＼ ことが知られている。バイアス電圧をスイッチング電圧
より少し低い電圧に設定しておき、微弱光を入射すると
オフ状態からオン状態にスイッチングさせることができ
る。オン状態にスイッチングするとすべてのｐｎ接合が
順バイアスになり、発光する。このとき負荷抵抗の大き
さを選択することにより強い光出力強度を得ることがで
きる。また入射光を切った後でも順バイアス状態が保持
されるので、一種の光メモリーとして働かせることがで
きる。この従来例では、発光及び受光の作用がともにｎ
−ＧａＡｓ層４においてなされる。
このような半導体光メモリーにおいては光情報の転送は
発光層４に対し垂直方向に対し行うことができる。第５
図で説明すると、光メモリー素子１４に光情報９が入射
するタイミングに合せ書き込みパルスを印加する。それ
により光メモリー素子１４はＯＮ状態となり、光情報を
記憶する。ここで光情報は発光層４に対して垂直方向か
らのみ入出力されるために光メモリー素子１４に垂直に
重ねられた光メモリー素子１５への転送は容易に行うこ
とができる。
発光層４に対し垂直方向に対し行うことができる。第５
図で説明すると、光メモリー素子１４に光情報９が入射
するタイミングに合せ書き込みパルスを印加する。それ
により光メモリー素子１４はＯＮ状態となり、光情報を
記憶する。ここで光情報は発光層４に対して垂直方向か
らのみ入出力されるために光メモリー素子１４に垂直に
重ねられた光メモリー素子１５への転送は容易に行うこ
とができる。
しかし、それ以外の素子（光メモリー素子１６．１７）
への転送には光情報転送のタイミングに合せた光路を変
更する特別な装置（ミラー、光導波路、光スィッチ等）
が必要となる。光メモリーとしての使用を考えた場合、
大容量とすることが重要であり、 １００Ｘ１００マト
リツクス、ｔｏｏｏ ｘ ｔｏｏｏマトリックス等と光
メモリー素子の数が増加するに伴い装置が複雑高価とな
るばかりか、光メモリーの駆動方法も複雑となり、光メ
モリー素子と垂直に重ねられた光メモリー素子以外には
ほとんど転送不可能であるという問題があった。
への転送には光情報転送のタイミングに合せた光路を変
更する特別な装置（ミラー、光導波路、光スィッチ等）
が必要となる。光メモリーとしての使用を考えた場合、
大容量とすることが重要であり、 １００Ｘ１００マト
リツクス、ｔｏｏｏ ｘ ｔｏｏｏマトリックス等と光
メモリー素子の数が増加するに伴い装置が複雑高価とな
るばかりか、光メモリーの駆動方法も複雑となり、光メ
モリー素子と垂直に重ねられた光メモリー素子以外には
ほとんど転送不可能であるという問題があった。
本発明の目的は面上に並べられた半導体メモリーにおい
て、任意のメモリー素子に情報を転送でき、かつ複雑な
光路変更装置を必要としない駆動方法を提供することに
ある。
て、任意のメモリー素子に情報を転送でき、かつ複雑な
光路変更装置を必要としない駆動方法を提供することに
ある。
本発明はｐｎｐｎ接合素子の内部に第１の禁制帯幅を持
つ発光層を有し、禁制帯幅が前記第１の禁制帯幅よりも
広い半導体層で前記発光層の両側を挟んだ光メモリー素
子を少なくともカソード層あるいはアノード層以外を分
離してその複数個を同一基板上に形成し、かつ各々の発
光層及び受光層とをほぼ同一平面上に形成された半導体
光メモリーの駆動方法において、光情報を有する光メモ
リー素子の読み出しパルスにタイミングを合せて隣接す
る光メモリー素子に書き込みパルスを印加することを特
徴とする半導体光メモリーの駆動方法である。
つ発光層を有し、禁制帯幅が前記第１の禁制帯幅よりも
広い半導体層で前記発光層の両側を挟んだ光メモリー素
子を少なくともカソード層あるいはアノード層以外を分
離してその複数個を同一基板上に形成し、かつ各々の発
光層及び受光層とをほぼ同一平面上に形成された半導体
光メモリーの駆動方法において、光情報を有する光メモ
リー素子の読み出しパルスにタイミングを合せて隣接す
る光メモリー素子に書き込みパルスを印加することを特
徴とする半導体光メモリーの駆動方法である。
上記の手段によれば、半導体メモリーを形成しているｐ
ｎｐｎ光メモリー素子の１つがＯＮ状態となって発光し
た場合、素子の発光層に対し、垂直方向と水平方向との
２方向に光が生じることを利用し、発光層に対し、水平
方向の光を隣接する光メモリー素子の受光層に注入しそ
のタイミングに合せ隣接する光メモリー素子に書き込み
パルスを印加することで容易に光情報の記憶位置を半導
体光メモリーの面に水平方向、任意の素子に転送するこ
とができる。
ｎｐｎ光メモリー素子の１つがＯＮ状態となって発光し
た場合、素子の発光層に対し、垂直方向と水平方向との
２方向に光が生じることを利用し、発光層に対し、水平
方向の光を隣接する光メモリー素子の受光層に注入しそ
のタイミングに合せ隣接する光メモリー素子に書き込み
パルスを印加することで容易に光情報の記憶位置を半導
体光メモリーの面に水平方向、任意の素子に転送するこ
とができる。
以下、本発明の実施例について図面を参照して詳細に説
明する。第１図は本発明の詳細な説明するための半導体
光メモリーの断面模式図である。
明する。第１図は本発明の詳細な説明するための半導体
光メモリーの断面模式図である。
光メモリー素子２０．２１は第４図、第５図に示したも
のと同一構造のものである。第４図、第５図の積層構造
と同一構成部分には同一番号を付して説明を省略する。
のと同一構造のものである。第４図、第５図の積層構造
と同一構成部分には同一番号を付して説明を省略する。
第２図は第１図に示した半導体光メモリーの平面図であ
る。各光メモリー素子２０〜２３は各々１行、２行、Ａ
列、Ｂ列の位置に配置されている。以下Ａ−１素子２０
、Ａ−２素子２１．８−１素子２２、Ｂ−２素子２３と
して各素子を区別する。第３図は第２図に示した半導体
光メモリーの各光メモリー素子を駆動するための印加電
圧を示した図である。
る。各光メモリー素子２０〜２３は各々１行、２行、Ａ
列、Ｂ列の位置に配置されている。以下Ａ−１素子２０
、Ａ−２素子２１．８−１素子２２、Ｂ−２素子２３と
して各素子を区別する。第３図は第２図に示した半導体
光メモリーの各光メモリー素子を駆動するための印加電
圧を示した図である。
各光メモリー素子のスイッチング電圧をｖｓ、ホールデ
ィング電圧をＶｈとする。第２図におけるＡ−１素子２
０に光情報を記憶させる。第３図（ａ）において光情報
９が時間ｔ１のタイミングでＡ−１素子２０に入射され
る。そのタイミングに合せてＡ−１素子２０に書き込み
パルス（１） （Ｖｈ ＜ Ｖｌ＜ Ｖｓ） ３０を印
加する。これによりＡ−１素子２０は光情報を有するこ
とになる。時間ｔ２までバイアス（Ｖｈ ＜Ｖ２＜ｖ、
＜Ｖ５） ３１を印加することにより記憶された光情
報が保持され、時間ｔ２に読み出しパルス（１）３２に
より光情報１０．１１が読み出される。第３図（ｂ）に
示すようにそのタイミングに合せ時間ｔ２においてＡ−
２素子２１に書き込みパルス（２）３４を印加する。第
１図に示した光情報１１及び第３図（ｂ）に示した書き
込みパルス（２）３４によりＡ−２素子２１に光情報が
記憶される。第３図Ｃｂ）においてＡ−２素子２１に時
間ｔ、までバイアス３５を印加することにより光情報が
保持され、時間ｔ３に読み出しパルス（３） ３６によ
り第１図、第２図における光情報１８．１９が読み出さ
れる。また読み出した後に第３図（ｂ）に示すリセット
パルス（２）（Ｖｌ ＜ Ｏ）４１によりＡ−２素子２
１の光情報は消去される。第３図（ｄ）に示すように時
間ｔ３においてＢ−２素子２３に書き込みパルス（３）
３７を印加する。第２図に示す光情報１９及び第３図
（、（）に示す書き込みパルス（３） ３７によりＢ−
２素子２３に光情報が記憶される。
ィング電圧をＶｈとする。第２図におけるＡ−１素子２
０に光情報を記憶させる。第３図（ａ）において光情報
９が時間ｔ１のタイミングでＡ−１素子２０に入射され
る。そのタイミングに合せてＡ−１素子２０に書き込み
パルス（１） （Ｖｈ ＜ Ｖｌ＜ Ｖｓ） ３０を印
加する。これによりＡ−１素子２０は光情報を有するこ
とになる。時間ｔ２までバイアス（Ｖｈ ＜Ｖ２＜ｖ、
＜Ｖ５） ３１を印加することにより記憶された光情
報が保持され、時間ｔ２に読み出しパルス（１）３２に
より光情報１０．１１が読み出される。第３図（ｂ）に
示すようにそのタイミングに合せ時間ｔ２においてＡ−
２素子２１に書き込みパルス（２）３４を印加する。第
１図に示した光情報１１及び第３図（ｂ）に示した書き
込みパルス（２）３４によりＡ−２素子２１に光情報が
記憶される。第３図Ｃｂ）においてＡ−２素子２１に時
間ｔ、までバイアス３５を印加することにより光情報が
保持され、時間ｔ３に読み出しパルス（３） ３６によ
り第１図、第２図における光情報１８．１９が読み出さ
れる。また読み出した後に第３図（ｂ）に示すリセット
パルス（２）（Ｖｌ ＜ Ｏ）４１によりＡ−２素子２
１の光情報は消去される。第３図（ｄ）に示すように時
間ｔ３においてＢ−２素子２３に書き込みパルス（３）
３７を印加する。第２図に示す光情報１９及び第３図
（、（）に示す書き込みパルス（３） ３７によりＢ−
２素子２３に光情報が記憶される。
第３図（ａ） 、 ＜（＋）に示すようにＡ−１素子２
０及びＢ−２素子２３に時間ｔ４までバイアス４３．３
８を印加することにより記憶された光情報が保持され、
時間ｔ４に読み出しパルス（２）３３、読み出しパルス
（４）３９がＡ−１素子２０、Ｂ−２素子２３に印加さ
れ第２図に示すように光情報をＡ−１素子２０及びＢ−
２素子２３の２素子から同時に取り出すことができる。
０及びＢ−２素子２３に時間ｔ４までバイアス４３．３
８を印加することにより記憶された光情報が保持され、
時間ｔ４に読み出しパルス（２）３３、読み出しパルス
（４）３９がＡ−１素子２０、Ｂ−２素子２３に印加さ
れ第２図に示すように光情報をＡ−１素子２０及びＢ−
２素子２３の２素子から同時に取り出すことができる。
また。
第３図（ａ）、（ｄ）に示すように光情報を読み出した
後、リセットパルス（１）４０、リセットパルス（３）
４２によりＡ−１素子２０及びＢ−２素子２３から光
情報の記憶が消去される。本発明は光交換のための空間
変調器にも利用できる。
後、リセットパルス（１）４０、リセットパルス（３）
４２によりＡ−１素子２０及びＢ−２素子２３から光
情報の記憶が消去される。本発明は光交換のための空間
変調器にも利用できる。
従来の半導体メモリーの駆動方法では光情報をもった光
メモリー素子と垂直に重ねられた素子以外には実際には
光情報を転送することができなかったのに対し、本発明
の駆動方法によれば、容易に半導体光メモリー内で任意
の光メモリー素子に光情報を転送できる。
メモリー素子と垂直に重ねられた素子以外には実際には
光情報を転送することができなかったのに対し、本発明
の駆動方法によれば、容易に半導体光メモリー内で任意
の光メモリー素子に光情報を転送できる。
〔発明の効果〕
以上詳細に述べた通り、本発明によれば任意のメモリー
素子に光情報を転送でき、光コンピユータ−、光交換及
び光・電気集積回路等に応用しうる半導体光メモリーの
駆動方法を提供できる効果を有する。
素子に光情報を転送でき、光コンピユータ−、光交換及
び光・電気集積回路等に応用しうる半導体光メモリーの
駆動方法を提供できる効果を有する。
第１図は本発明の詳細な説明するための半導体光メモリ
ーの断面模式図、第２図は第１図の平面図、第３図（ａ
）〜（ｄ）は第２図に示した半導体光メモリーの各光メ
モリー素子を駆動するための印加電圧を示した図、第４
図は従来技術を説明するための半導体光メモリーの断面
模式図、第５図は第４図の素子を水平、垂直方向に重ね
て用いたときの概略図である。
ーの断面模式図、第２図は第１図の平面図、第３図（ａ
）〜（ｄ）は第２図に示した半導体光メモリーの各光メ
モリー素子を駆動するための印加電圧を示した図、第４
図は従来技術を説明するための半導体光メモリーの断面
模式図、第５図は第４図の素子を水平、垂直方向に重ね
て用いたときの概略図である。
Claims (1)
- （１）ｐｎｐｎ接合素子の内部に第１の禁制帯幅を持つ
発光層を有し、禁制帯幅が前記第１の禁制帯幅よりも広
い半導体層で前記発光層の両側を挟んだ光メモリー素子
を少なくともカソード層あるいはアノード層以外を分離
してその複数個を同一基板上に形成し、かつ各々の発光
層及び受光層とをほぼ同一平面上に形成された半導体光
メモリーの駆動方法において、光情報を有する光メモリ
ー素子の読み出しパルスにタイミングを合せて隣接する
光メモリー素子に書き込みパルスを印加することを特徴
とする半導体光メモリーの駆動方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31020087A JPH0752591B2 (ja) | 1987-12-07 | 1987-12-07 | 半導体光メモリーの駆動方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31020087A JPH0752591B2 (ja) | 1987-12-07 | 1987-12-07 | 半導体光メモリーの駆動方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01150295A true JPH01150295A (ja) | 1989-06-13 |
| JPH0752591B2 JPH0752591B2 (ja) | 1995-06-05 |
Family
ID=18002383
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP31020087A Expired - Lifetime JPH0752591B2 (ja) | 1987-12-07 | 1987-12-07 | 半導体光メモリーの駆動方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0752591B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6520204B2 (en) | 2000-07-18 | 2003-02-18 | Smc Kabushiki Kaisha | Fluid supply apparatus |
| KR20200130787A (ko) | 2018-03-15 | 2020-11-20 | 니혼 엘렉트로플레이팅 엔지니어스 가부시키가이샤 | 전해 로듐 도금액 |
-
1987
- 1987-12-07 JP JP31020087A patent/JPH0752591B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6520204B2 (en) | 2000-07-18 | 2003-02-18 | Smc Kabushiki Kaisha | Fluid supply apparatus |
| KR20200130787A (ko) | 2018-03-15 | 2020-11-20 | 니혼 엘렉트로플레이팅 엔지니어스 가부시키가이샤 | 전해 로듐 도금액 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0752591B2 (ja) | 1995-06-05 |
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