JPS62259478A - Tunnel device - Google Patents
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本発明は、トンネル素子に関するものであり、更に詳述
するならば、機能性有機分子を用いたトンネル素子型ス
イッチ素子あるいは記憶素子に関するものである。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION Field of Industrial Application The present invention relates to a tunnel element, and more specifically to a tunnel element type switching element or memory element using functional organic molecules.
従来の技術
従来この種の技術の１つとして、ニー・エイビラム（Ａ
、 Ａｖｉｒａｍ） らの発明によるトンネル素子を
使用する分子整流器（米国特許第３９５３８７４号、ケ
ミカル フィジカル レター（Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｐｈ
ｙｓｉｃａｌＬｅシｔｅｒ、 Ｖｏｗ、２９ （，１
９７４） ｐ２７？） ）がある。Conventional technology As one of the conventional technologies of this kind, N. A.
, Aviram et al. (U.S. Pat. No. 3,953,874, Chemical Ph.
ysicalLesiter, Vow, 29 (,1
974) p27? )).
第２図は、上記トンネル素子の素子構造を示す概略構成
図である。図示のトンネル素子は、例えばガラスでなる
基板１を有する。該基板上には、第１の金属電極２が設
けられている。該第１の金属電極上には、無機絶縁層上
３、ドナー分子６、絶縁体７、アクセプター分子８及び
無機絶縁体３の順序で薄膜層が形成されている。最上層
の無機絶縁体３の上には、第２の金属電極５が設けられ
ている。FIG. 2 is a schematic configuration diagram showing the element structure of the tunnel element. The illustrated tunnel element has a substrate 1 made of glass, for example. A first metal electrode 2 is provided on the substrate. On the first metal electrode, thin film layers are formed in the following order: inorganic insulating layer top 3, donor molecule 6, insulator 7, acceptor molecule 8, and inorganic insulator 3. A second metal electrode 5 is provided on top of the inorganic insulator 3 as the uppermost layer.
以上のように構成されるトンネル素子の基本動作は整流
作用であり、整流器として使用される。The basic operation of the tunnel element configured as described above is rectification, and is used as a rectifier.
図示のトンネル素子の素子構造は比較的複雑であり、そ
の作製には極めて高度な分子配列技術等が要求される。The element structure of the tunnel element shown in the figure is relatively complicated, and extremely sophisticated molecular arrangement technology is required for its manufacture.
さらに、上述したようにこの素子の基本動作は整流作用
であり、スイッチ及びメモリ動作が十分ではないという
問題点を有する。Furthermore, as mentioned above, the basic operation of this element is rectification, and there is a problem that the switching and memory operations are not sufficient.
もう１つの従来技術として、アール・ニス・ポテンバ−
（Ｒ，Ｓ、Ｐｏｔｅｍｂｅｒ）らによるトンネル素子を
使用する可逆電界誘導スイッチ（米国特許第４３７１８
８３号、アプライド フィジクス レター（八ｐｐｌｉ
ｅｄ Ｐｈｙｓｉｃｓ Ｌｅｔｔｅｒ、 Ｖｏｌ
、３４ （１９７９） ｐ４０５）がある。As another conventional technology, Earl Varnish Potenbar
Reversible field induction switch using tunneling elements by (R,S, Potember) et al. (US Pat. No. 43718)
No. 83, Applied Physics Letters (8 ppli)
ed Physics Letter, Vol.
, 34 (1979) p405).
第３図は、上記トンネル素子の素子構造を示す概略構成
図である。図示のトンネル素子は、第１の電極９を有す
る。該電極上には有機バルク多結晶ＩＯが形成され、該
有機バルク多結晶上には第２の電極１１が形成される。FIG. 3 is a schematic configuration diagram showing the element structure of the tunnel element. The illustrated tunnel element has a first electrode 9 . An organic bulk polycrystalline IO is formed on the electrode, and a second electrode 11 is formed on the organic bulk polycrystalline.
該第２の電極１１及び前記第１の電極９の各々からは、
導電ペースト１２を介してリード線１３が取り出される
。From each of the second electrode 11 and the first electrode 9,
The lead wire 13 is taken out through the conductive paste 12.
以上のように構成されるトンネル素子の基本動作はスイ
ッチ動作であり、可逆電界誘導スイッチとして使用され
る。The basic operation of the tunnel element configured as described above is a switch operation, and is used as a reversible electric field induction switch.
図示のトンネル素子は、バルク結晶を利用するものであ
り、有機分子の数を数個から数千個程度に減らした場合
、同様な効果を維持することは極めて困難である。すな
わち、バルク効果を利用しているために、素子の微細化
を実現することはできない。The illustrated tunnel element uses a bulk crystal, and it is extremely difficult to maintain similar effects when the number of organic molecules is reduced from several to several thousand. In other words, since the bulk effect is utilized, miniaturization of elements cannot be achieved.
その他の従来技術として、イー、ジー、ウィルソン（Ｅ
、 Ｇ、Ｗｉｌｓｏｎ）の提案によるトンネル素子を使
用する三次元分子電子メモリ（エレクトロニック レタ
ー（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ Ｌｅｔｔｅｒ、 Ｖｏｌ
、１９ （１９８３）ｐ２３７））がある。Other conventional techniques include E.G. and Wilson (E.G.
Three-dimensional molecular electronic memory (Electronic Letter, Vol.
, 19 (1983) p237)).
上記トンネル素子は、ポリジアセチレンＬＢ膜を使用す
ることを特徴とするが、素子構造は比較的複雑であり、
記イ：α保持時間が電荷の横方向拡散によって決まり、
長時間の記憶には向いていない。The above-mentioned tunnel element is characterized by using a polydiacetylene LB film, but the element structure is relatively complicated.
Note A: The α retention time is determined by the lateral diffusion of charge,
Not suitable for long-term memory.
ケー、ムラオ（Ｋ、 Ｍｕｒａｏ）らによる電位記憶素
子（特願昭５８−２００８１３号）で使用するトンネル
素子の原理は、現在のＩＣメモリに用いられているゲー
トへの電荷蓄積効果と同じものである。ただし基本素子
構造はＦＥＴ構造ではなく、二種のバッテリ構造となっ
ている点が相違する。この種のトンネル素子は、ＦＥＴ
構造の素子と同様、素子間分離と電荷保持性に問題があ
り、特に微細化を実現することができない。The principle of the tunnel element used in the potential storage element (Patent Application No. 58-200813) by K. Murao et al. is the same as the charge storage effect on the gate used in current IC memories. be. However, the difference is that the basic element structure is not an FET structure but a two-type battery structure. This kind of tunnel element is FET
Similar to structural elements, there are problems with element isolation and charge retention, and in particular, miniaturization cannot be achieved.
海老沢らによるＩＥＴＳ分子メモリ（特願昭５９−１０
８１８５号）で使用するトンネル素子は、比較的単純な
素子構造を有し、その動作原理はトンネル電子の非弾性
散乱を利用している。このトンネル素子は、分子内構造
多重記憶素子として用いられ、スイッチ動作は十分でな
い。IETS molecular memory by Ebisawa et al.
The tunneling element used in No. 8185) has a relatively simple element structure, and its operating principle utilizes inelastic scattering of tunneling electrons. This tunnel element is used as an intramolecular structure multiple memory element, and its switching operation is insufficient.
発明が解決しようとする問題点
以上述べたように、これまで種々のトンネル素子が提案
されているが、素子構造が複雑であること、単−素子で
種々の動作を十分に実現することができないこと、微細
化が困難であること等の問題点があった。Problems to be Solved by the Invention As mentioned above, various tunnel elements have been proposed so far, but the element structure is complicated and various operations cannot be sufficiently realized with a single element. However, there were problems such as difficulty in miniaturization.
そこで、本発明は、単純な素子構造を有し、スイッチ及
びメモリ動作が単−素子で実現でき且つ微細化が可能で
あ乞ようなトンネル素子を提供せんとするものである。SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, it is an object of the present invention to provide a tunnel element that has a simple element structure, can perform switching and memory operations with a single element, and can be miniaturized.
問題点を解決するための手段
すなわち、本発明によるならば、基板と、該基板上に形
成される第１の電極と、該第１の電極上に形成される無
機絶縁層と、該無機絶縁層上に形成される有機機能物質
でなる有機機能絶縁膜と、該有機機能絶縁膜上に形成さ
れる第２の電極とを備えることを特徴とするトンネル素
子が提供される。Means for Solving the Problems According to the present invention, a substrate, a first electrode formed on the substrate, an inorganic insulating layer formed on the first electrode, and an inorganic insulating layer are provided. A tunnel element is provided that includes an organic functional insulating film made of an organic functional material formed on a layer, and a second electrode formed on the organic functional insulating film.
添付図面を参照して、本発明によるトンネル素子の構成
を説明する。The configuration of a tunnel element according to the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
第１図（ａ）は、本発明によるトンネル素子の１実施例
の概略構成図であり、第１図ら）は第１図（ａ）中のＡ
の部分の断面図である。FIG. 1(a) is a schematic configuration diagram of one embodiment of the tunnel element according to the present invention, and FIG.
FIG.
図示のトンネル素子は、例えばガラスでなる基板１を有
する。該基板上には、例えばアルミニウムを薄膜帯状に
形成した第１の金属電極２が設けられている。該第１の
金属電極を包囲するように例えば酸化アルミニウムでな
る無機絶縁体３が形成されている。該無機絶縁体の上に
は、トンネル素子の絶縁層に適した膜厚の有機機能物質
でなる有機機能絶縁膜４が形成されている。このように
構成された帯状の第１の金属電極２と直交するように、
例えば鉛でなる第２の金属電極５が形成されている。The illustrated tunnel element has a substrate 1 made of glass, for example. A first metal electrode 2 made of aluminum, for example, formed into a thin film band shape is provided on the substrate. An inorganic insulator 3 made of, for example, aluminum oxide is formed to surround the first metal electrode. An organic functional insulating film 4 made of an organic functional material and having a thickness suitable for an insulating layer of a tunnel element is formed on the inorganic insulator. Orthogonally to the strip-shaped first metal electrode 2 configured in this way,
A second metal electrode 5 made of lead, for example, is formed.
本発明のトンネル素子に使用する有機機能物質としては
、（１）プロトン移動型多環芳香族化合物、（２）電子
移動型有機錯体が挙げられる。Examples of the organic functional substance used in the tunnel element of the present invention include (1) proton transfer type polycyclic aromatic compounds and (2) electron transfer type organic complexes.
（１）のプロトン移動型多環芳香族化合物の代表例とし
ては、１−ニトロソ−２−ナフトール、２−ニトロン−
１−ナフトール、キンヒドロン、２−ヒドロキシピリジ
ン、１，４−ジヒドロキシアントラキノン、フルオレセ
イン、ウラシル、オルトニトロ安息香酸、パラクロル安
息香酸、２−ニトロソ−１−ナフトール−４−スルホン
Ｇ、３−ニトロ−４−ヒドロキシ安息香酸などが挙げら
れる。Representative examples of the proton transfer type polycyclic aromatic compound (1) include 1-nitroso-2-naphthol, 2-nitrone-
1-naphthol, quinhydrone, 2-hydroxypyridine, 1,4-dihydroxyanthraquinone, fluorescein, uracil, orthonitrobenzoic acid, parachlorobenzoic acid, 2-nitroso-1-naphthol-4-sulfone G, 3-nitro-4-hydroxy Examples include benzoic acid.
（２）の電子移動型有機錯体の代表例としては、銅−Ｔ
ＣＮＱ、銀−ＴＣＮＱ、胴−ＴＣＮＱＦ４、銀−ＴＣＮ
ＱＦ４、ＮＨ＝−ＴＣＮＱ、ＮメチルフェナジウムーＴ
ＣＮＱ、ピリジニウム−Ｔ ＣＮＱ１キノリウム−ＴＣ
ＮＱ、メチルトリフェニル−ＴＣＮＱ、ＴＴＦ−ＴＣＮ
Ｑ、ＤＳｅＤＴＦ−ＴＣＮＱＳＴＳ ｅＦ−ＴＣＮＱ、
ジメチルＴＴＦ−ＴＣＮＱ、ベンゾＴＴＦ−ＴＣＮＱ、
ジメチルＤＳ ｅＤＴＦ−ＴＣＮＱ、テトラメチルＴＳ
ｅＦ−ＴＣＮＱ、テトラセレノメトキシＴＳｅＦ−ＴＣ
ＮＱ、ジアニソイルへキサジイン−ＴＣＮＱ（ＤＡＨＤ
−ＴＣＮＱ） 、Ｋ、Ｐｔ（ＣＮＬ（Ｈ２Ｃ）、、銅フ
タロシアニン−ヨウ素錯体などが挙げられる。A typical example of the electron transfer type organic complex (2) is copper-T
CNQ, silver-TCNQ, body-TCNQF4, silver-TCN
QF4, NH=-TCNQ, N-methylphenadium-T
CNQ, pyridinium-T CNQ1 quinolium-TC
NQ, methyltriphenyl-TCNQ, TTF-TCN
Q, DSeDTF-TCNQSTS eF-TCNQ,
Dimethyl TTF-TCNQ, benzo TTF-TCNQ,
Dimethyl DS eDTF-TCNQ, Tetramethyl TS
eF-TCNQ, tetraselenomethoxyTSeF-TC
NQ, dianisoylhexadiyne-TCNQ (DAHD
-TCNQ), K, Pt(CNL(H2C)), copper phthalocyanine-iodine complex, and the like.
このように本発明のトンネル素子に用いられる有機機能
物質は極めて多くのものが有り、本発明は上記記載の有
機物になんら限定されるものではない。As described above, there are a large number of organic functional substances that can be used in the tunnel element of the present invention, and the present invention is not limited to the organic substances described above.
このように、本発明によるトンネル素子は多くの有機材
料を採用することができ、その構造も従来の素子に較べ
て比較的簡単であり、バリヤ変化の時間依存性を変える
だけでスイッチにもメモリにもなりうる点が従来の技術
とは異なる。As described above, the tunneling element according to the present invention can employ many organic materials, and its structure is relatively simple compared to conventional elements. It differs from conventional technology in that it can also lead to
〕１
月上に構成を説明した本発明に従うトンネル素子は、次
のように動作する。] The tunnel element according to the present invention whose structure was explained above operates as follows.
第１の金属電極２と第２の金属電極５との間に絶縁破壊
に至らないような一定の電圧を印加すると、有機機能物
質４は、この電界の作用で分子構造に僅かな変化を起こ
し、そのポテンシャルバリヤφと絶縁膜厚ｄが変化する
。正または負の電圧印加によって、可逆的に前記φ及び
ｄを変化させることができる。この変化は、トンネル抵
抗の変化として顕著に現れるので、有機分子の分子構造
を変化させない範囲の小さな電圧を、第１の金属電極２
と第２の金属電極５との間に加えて、抵抗変化を読み取
ることができる。When a constant voltage that does not cause dielectric breakdown is applied between the first metal electrode 2 and the second metal electrode 5, the organic functional substance 4 undergoes a slight change in its molecular structure due to the action of this electric field. , the potential barrier φ and the insulating film thickness d change. The φ and d can be reversibly changed by applying a positive or negative voltage. This change is noticeable as a change in tunnel resistance, so a small voltage within a range that does not change the molecular structure of organic molecules is applied to the first metal electrode 2.
and the second metal electrode 5, the resistance change can be read.
抵抗変化の最大値と最小値を、それぞれ１と０に対応さ
せればメモリとして動作することになる。If the maximum value and minimum value of resistance change correspond to 1 and 0, respectively, it will operate as a memory.
またこの電界制御型のトンネル素子は、抵抗値の印加電
圧の変化に変えて、次トスのトンネル素子の抵抗変化を
引き起こすことができるのでインバータ及び論理回路を
構成することができる。このようにスイッチ素子として
も動作が可能になる。Further, this electric field control type tunnel element can cause a change in resistance of the tunnel element of the next toss in place of a change in the applied voltage to the resistance value, and thus can be used to configure an inverter and a logic circuit. In this way, it can also operate as a switch element.
本発明のトンネル素子を光アクセス型トンネル素子とし
て用いる場合は、電界アクセス型トンネル素子と全く同
じ構造をもつが、光をトンネル米子内に導入するために
第１の金属電極かまたは第２の金属電極の少なくともい
ずれか一方は、光に対して半透明である必要がある。When the tunnel element of the present invention is used as an optical access type tunnel element, it has exactly the same structure as an electric field access type tunnel element, but in order to introduce light into the tunnel Yonago, a first metal electrode or a second metal electrode is used. At least one of the electrodes needs to be translucent to light.
通常、膜質が優れ電気伝導性の高い方を半透明電極とし
、ここから光によるアクセスを行う。光をトンネル素子
の有機機能物質に照射すると、光の電界の作用で分子構
造に僅かな変化を起こし、そのポテンシャルバリヤφと
絶縁膜厚ｄは変化する。波長がｈν１、ｈν２と相異な
るような光によって、可逆的に前記φ及びｄを変化させ
ることができる。この変化はトンネル抵抗の変化として
顕著に現れるので、有機分子の分子構造を変化させない
範囲の小さな電圧を、第１の金属電極と第２の金属電極
との間に加えて、この変化を抵抗変化として読み取るこ
とができる。Usually, the one with good film quality and high electrical conductivity is used as a semi-transparent electrode, and access via light is performed from there. When the organic functional material of the tunnel element is irradiated with light, the electric field of the light causes a slight change in the molecular structure, and the potential barrier φ and the insulating film thickness d change. It is possible to reversibly change φ and d using light having different wavelengths hv1 and hv2. This change is noticeable as a change in tunnel resistance, so a small voltage that does not change the molecular structure of the organic molecule is applied between the first metal electrode and the second metal electrode, and this change is reflected in the resistance change. It can be read as
この場合も、抵抗変化の最大値と最小値を、それぞれ１
と０に対応させればメモリとして動作することになる。In this case, the maximum and minimum values of resistance change are each set to 1
If it is made to correspond to 0 and 0, it will operate as a memory.
またこの光制御型のトンネル素子は、抵抗値の変化を電
圧の変化に変えて、次段のトンネル素子の抵抗変化を引
き起こすことができるので、インバータ及び論理回路を
構成することができる。このようにスイッチ素子として
も動作が可能になる。Further, this optically controlled tunnel element can convert a change in resistance value into a change in voltage and cause a change in resistance in the next stage tunnel element, so it can be used to configure an inverter and a logic circuit. In this way, it can also operate as a switch element.
以上説明の如く、本発明によるトンネル素子は、励起手
段として、直流もしくは交流電圧または光照射をもちい
ることにより有機機能絶縁膜のポテンシャルバリヤと膜
厚が変化し、スイッチ及びメモリ動作をする微細化可能
な能動素子である。As explained above, the tunnel element according to the present invention changes the potential barrier and film thickness of the organic functional insulating film by using DC or AC voltage or light irradiation as an excitation means, and is capable of miniaturization that performs switch and memory operations. is a possible active element.
本発明のトンネル素子のバリヤを変化させる方法として
は、電場印加と光照射に限定されず、その他のバリヤー
アクセス法として、磁場印加、マイクロ波照射、放射線
照射、音波照射、表面弾性波伝搬、第３電極からの電圧
印加などが挙げられる。したがって、本発明のトンネル
素子に用いるバリヤーアクセス法は、なんら電場印加法
、光照射法に限定されるものではない。Methods for changing the barrier of the tunnel element of the present invention are not limited to electric field application and light irradiation, but other barrier access methods include magnetic field application, microwave irradiation, radiation irradiation, sonic irradiation, surface acoustic wave propagation, Examples include voltage application from three electrodes. Therefore, the barrier access method used in the tunnel element of the present invention is not limited to the electric field application method or the light irradiation method.
このように、本発明によるトンネル素子は、その構造も
従来の素子に較べて比較的簡単であり、バリヤ変化の時
間依存性を変えるだけでスイッチにもメモリにもなりう
る点が従来の技術とは異なる。As described above, the tunnel element according to the present invention has a relatively simple structure compared to the conventional element, and is different from the conventional technology in that it can be used as a switch or a memory simply by changing the time dependence of barrier change. is different.
以下、本発明を実施例により説明するが、これらの実施
例は本発明の単なる例示であり、本発明の技術適範囲を
何隻制限するものではない。Hereinafter, the present invention will be explained with reference to Examples, but these Examples are merely illustrative of the present invention and do not limit the technical scope of the present invention.
実施例
実施例１
基板として、縦２．５ｃｍ横１ｃｍ厚さ約１ｍｍのガラ
ス基板１を準備した。これをセミコクリーン５６（商品
名）の中に入れて、超音波洗浄を行った。Examples Example 1 A glass substrate 1 having a length of 2.5 cm, a width of 1 cm and a thickness of about 1 mm was prepared as a substrate. This was placed in Semico Clean 56 (trade name) and subjected to ultrasonic cleaning.
その後、純水で超音波洗浄し、高純度エタノール−に浸
した。使用する直前にアルゴンガスでブローした基板を
真空蒸着装置に設置し、この上に第１の金属電極２とし
て、長さ２０ｍｍ、線幅０．６ｍｍあるいは０．２ｍｍ
で１１００ｎの厚さにアルミニウムを蒸着した。Thereafter, it was ultrasonically cleaned with pure water and immersed in high purity ethanol. A substrate that has been blown with argon gas immediately before use is placed in a vacuum evaporation device, and a first metal electrode 2 with a length of 20 mm and a line width of 0.6 mm or 0.2 mm is placed on top of this as the first metal electrode 2.
Aluminum was deposited to a thickness of 1100 nm.
次に直流グロー放電法（酸素圧６０ｍｍＨｇ、 ５００
Ｖ、放電時間１乃至５分間）により、無機絶縁体３とし
ての酸化アルミニウムを形成させた。次にあらかじめ１
−ニトロソ−２ナフトールを、アセトン中に１ｍｇ／ｍ
ｌの濃度で溶解させた溶液を準備し、この溶液を数ｍｌ
シリンジで採り、酸化アルミニウムの上に滴下した後、
直ちにアルゴンガスでブローして余分な溶液を除去した
。この操作によりトンネル素子の絶縁層に適した膜厚の
有機機能絶縁膜４が形成される。Next, the DC glow discharge method (oxygen pressure 60 mmHg, 500
(V, discharge time 1 to 5 minutes) to form aluminum oxide as the inorganic insulator 3. Next, 1
-Nitroso-2-naphthol at 1 mg/m in acetone
Prepare a solution dissolved at a concentration of 1 ml, and add several ml of this solution
After taking it with a syringe and dropping it on aluminum oxide,
Excess solution was immediately removed by blowing with argon gas. By this operation, an organic functional insulating film 4 having a thickness suitable for an insulating layer of a tunnel element is formed.
これを再び真空蒸着装置に入れ、第１の金属電極２と直
交するように鉛を線幅０．２ｍｍあるいは０．４ｍｍ、
長さ１０ ｍｍ 、膜厚１００乃至４００ｎｍに蒸着し
、第２の金属電極５とした。各電極からＩｎ−３ｎハン
ダを用いて銀のリード線を取り出し、以下のようにして
トンネル素子のスイッチ及びメモリ動作を確認した。This is put into the vacuum evaporation apparatus again, and the lead is lined with a line width of 0.2 mm or 0.4 mm so as to be perpendicular to the first metal electrode 2.
The second metal electrode 5 was formed by vapor deposition to a length of 10 mm and a film thickness of 100 to 400 nm. A silver lead wire was taken out from each electrode using In-3n solder, and the switch and memory operations of the tunnel element were confirmed as follows.
第４図は、上記トンネル素子のスイッチ及びメモリ動作
確認のための測定回路を示す。FIG. 4 shows a measurement circuit for checking the switch and memory operation of the tunnel element.
図示の回路では、トンネル素子１４の第１の電極の一方
の端部と第２の電極の一方の端部は、パルス発生器１７
及び直流電源１５を並列に介して接続されている。また
第１の電極のもう一方の端部と第２の電極のもう一方の
端部は、電圧計１８及びオンロスコープ１９を並列に介
して接続されている。直流電源１５とパルス発生器１７
の間には電流計１６が接続されており、電流計１６及び
電圧計１８の出力は、ＸＹレコーダ２０の人力に接続さ
れている。In the illustrated circuit, one end of the first electrode and one end of the second electrode of the tunneling element 14 are connected to the pulse generator 17.
and a DC power supply 15 are connected in parallel. Further, the other end of the first electrode and the other end of the second electrode are connected via a voltmeter 18 and an onroscope 19 in parallel. DC power supply 15 and pulse generator 17
An ammeter 16 is connected between them, and the outputs of the ammeter 16 and voltmeter 18 are connected to the human power of the XY recorder 20.
初めにスイッチ動作の確認を行、った。結果を第５図に
示す。幅１μｓ１立ち上がり時間１０ｎｓ。First, I checked the switch operation. The results are shown in Figure 5. Width: 1 μs 1 rise time: 10 ns.
電圧の大きさ２．８■のパルスを加えたところ、１０μ
Ｓの時間遅れをもってトンネル電流が増加した。When a pulse with a voltage magnitude of 2.8μ was applied, the voltage was 10μ.
The tunneling current increased with a time delay of S.
つぎに同じパルスを負にしてトンネル素子に印加したと
ころ、およそ１２μｓの時間遅れをもってトンネル電流
が減少した。この素子の応答時間が数１０μｓであるこ
とがわかる。一方、この素子のオンオフ比は、変化した
トンネル電流の比としてあられすことができ、ここでは
０．５ Ｖの電圧でおよそ４０％であった。Next, when the same negative pulse was applied to the tunnel element, the tunnel current decreased with a time delay of approximately 12 μs. It can be seen that the response time of this element is several tens of microseconds. On the other hand, the on-off ratio of this device, which can be expressed as the ratio of the changed tunneling current, was here approximately 40% at a voltage of 0.5 V.
第６図は、メモリ動作におけるトンネル素子の電流−電
圧特性を示す。正の２．８■の電圧を印加するとトンネ
ル電流は増加した。一方、負の２．０■を印加すると電
流は減少した。このトンネル抵抗の変化を１とＯに対応
させることができ、トンネル素子は１ビツトの記憶素子
となる。トンネル素子に直列負荷抵抗を入れることで、
電圧の変化として数１０μｓの時間で記憶を読み書きす
ることができた。FIG. 6 shows the current-voltage characteristics of the tunnel element in memory operation. When a positive voltage of 2.8 μ was applied, the tunnel current increased. On the other hand, when a negative voltage of 2.0 μ was applied, the current decreased. This change in tunnel resistance can be made to correspond to 1 and O, and the tunnel element becomes a 1-bit memory element. By inserting a series load resistor into the tunnel element,
It was possible to read and write memory in a few tens of microseconds as a voltage change.
また、記憶の安定性に関しては、５桁の分解能をもつト
ンネル抵抗測定器でその変化を調べたところ、室温で１
週間放置した場合は、トンネル抵抗値は初期値に対して
約０．１％変化した。また、記（：αの繰り返し特性を
調べたところ、１００００回の繰り返しでトンネル抵抗
値は初期値に対して約１％変化した。Regarding the stability of memory, we investigated changes in it using a tunnel resistance measuring device with 5-digit resolution, and found that 1 at room temperature.
When left for a week, the tunnel resistance value changed by about 0.1% from the initial value. Further, when the repetition characteristics of (:α) were investigated, the tunnel resistance value changed by about 1% with respect to the initial value after 10,000 repetitions.
上述したトンネル素子作製法及び素子特性測定法に従い
、上記有機機能物質としてその他種々のプロトン移動型
多環芳香族化合物を用いて、応答時間、オンオフ比及び
印加電圧を測定した。結果を第１表に示す。According to the tunnel device manufacturing method and device characteristic measurement method described above, the response time, on-off ratio, and applied voltage were measured using various other proton-transfer type polycyclic aromatic compounds as the organic functional substance. The results are shown in Table 1.
実施例２
基板として、縦２．５ｃｍ横ｌ ｃｍ厚さ約ｌ ｍｍの
ガラス基板１を準備した。これをセミコクリーン５６（
商品名）の中に入れて、超音波洗浄を行った。Example 2 A glass substrate 1 having a length of 2.5 cm, a width of 1 cm and a thickness of about 1 mm was prepared as a substrate. Add this to Semico Clean 56 (
(product name) and ultrasonic cleaning was performed.
その後、純水で超音波洗浄し、高純度エタノールに浸し
た。使用する直前にアルゴンガスてブローした基板を真
空蒸着装置に設置し、この上に第１の金属電極２として
、長さ２０ｍｍ、線幅０．６ｍｍあるいは０，２ｎ＋ｎ
＋で１１００ｎの厚さにアルミニウムを蒸着した。After that, it was ultrasonically cleaned with pure water and immersed in high-purity ethanol. A substrate that has been blown with argon gas immediately before use is placed in a vacuum evaporation apparatus, and a first metal electrode 2 with a length of 20 mm and a line width of 0.6 mm or 0.2n+n is placed on top of this as the first metal electrode 2.
Aluminum was deposited to a thickness of 1100 nm.
次に直流グロー放電法（酸累圧６０ｍｍＨｇ、 ５０
０ Ｖ、放電時間１乃至５分間）により、無機絶縁体３
としての酸化アルミニウムを形成させた。次にそのまま
真空蒸着装置に移し、ＴＣＮＱ （テトラシアノキノジ
メタン）を１．５ｎｍ（膜厚計の値）の厚さに蒸着を行
った。その後直ちに銅を１．２ｎｍの厚さに蒸着した。Next, the DC glow discharge method (acid cumulative pressure 60 mmHg, 50
0 V, discharge time 1 to 5 minutes), the inorganic insulator 3
Aluminum oxide was formed as Next, the film was directly transferred to a vacuum evaporation apparatus, and TCNQ (tetracyanoquinodimethane) was evaporated to a thickness of 1.5 nm (value measured by a film thickness meter). Thereafter, copper was immediately deposited to a thickness of 1.2 nm.
この操作によりトンネル素子の絶縁層に適した膜厚の電
子移動型有機錯体膜４が形成される。Through this operation, an electron transfer type organic complex film 4 having a thickness suitable for an insulating layer of a tunnel element is formed.
この上に第１の金属電極２と直交するように鉛を線幅０
．２ｍｍあるいは０．４ｍｍ、長さ１０ｍｍ、膜厚１０
０乃至４００ｎｍに蒸着し、第２の金属電極５を形成し
た。各電極からＩｎ−３ｎハンダを用いて銀のリード線
を取り出し、トンネル素子のスイッチ及びメモリ動作を
確認した。スイッチ及びメモリ動作の評価装置は、実施
例１で使用したものと同じである。On top of this, lead is placed perpendicularly to the first metal electrode 2 with a line width of 0.
．． 2mm or 0.4mm, length 10mm, film thickness 10
The second metal electrode 5 was formed by vapor deposition to a thickness of 0 to 400 nm. A silver lead wire was taken out from each electrode using In-3n solder, and the switch and memory operation of the tunnel element was confirmed. The switch and memory operation evaluation devices were the same as those used in Example 1.
スイッチとしての印加電圧＋１．６■または−１，７■
で、応答時間８０ｎｓ、オンオフ比４５％が得られた。Applied voltage as a switch +1.6■ or -1.7■
Thus, a response time of 80 ns and an on-off ratio of 45% were obtained.
記憶素子としての動作は、実施例１に示したようにトン
ネル素子に直列負荷抵抗を入れることで、電圧の変化と
して数百ｎｓの時間で記憶を読み書きすることである。The operation as a memory element is to read and write data in a few hundred ns as a voltage change by inserting a series load resistor into the tunnel element as shown in Example 1.
また、記憶の安定性に関しては、５桁の分解能を持つト
ンネル抵抗測定器でその変化を調べたところ、室温で１
週間放置した場合は、トンネル抵抗値は初期値に対して
約０．５％変化した。また、記憶の繰り返し特性を調べ
たところ、１００００回の繰り返しでトンネル抵抗は初
期値に対して約１．５％変化した。Regarding the stability of memory, we investigated changes in it using a tunnel resistance measuring device with five-digit resolution, and found that
When left for a week, the tunnel resistance value changed by about 0.5% from the initial value. Furthermore, when the memory repetition characteristics were investigated, the tunnel resistance changed by about 1.5% from the initial value after 10,000 repetitions.
上述したトンネル素子作製法及び素子特性測定法に従い
、上記有機機能物質としてその他種々の電子移動型有機
錯体膜を用いて、応答時間、オンオフ比及び印加電圧を
測定した。結果を第２表に示す。According to the tunnel device manufacturing method and device characteristic measurement method described above, the response time, on-off ratio, and applied voltage were measured using various other electron-transfer type organic complex films as the organic functional substance. The results are shown in Table 2.
以上、電界アクセス型のトンネル素子の実施例を示した
。次に光アクセス型トンネル素子の実施例を示す。Examples of electric field access type tunnel elements have been described above. Next, an example of an optical access type tunnel device will be shown.
実施例３
基板として、縦２．５ｃｍ横１ ｃｍ厚さ約１ｍ１１１
の石英ガラス基板１を準備した。これをセミコクリーン
５６（商品名）の中に入れて、超音波洗浄を行った。Example 3 The substrate is 2.5 cm long, 1 cm wide, and about 1 m111 thick.
A quartz glass substrate 1 was prepared. This was placed in Semico Clean 56 (trade name) and subjected to ultrasonic cleaning.
その後、純水で超音波洗浄し、高純度エタノールに浸し
た。使用する直前にアルゴンガスでブローした基板を真
空蒸着装置に設置し、この上に第１の金属電極２として
、長さ２０ｍｍ、線幅０．６ｍｍあるいは０．２ｍｍで
１０ｎｍの厚さにアルミニウムを蒸着した。After that, it was ultrasonically cleaned with pure water and immersed in high-purity ethanol. Immediately before use, a substrate blown with argon gas is placed in a vacuum evaporator, and aluminum is deposited on this as the first metal electrode 2 to a thickness of 10 nm with a length of 20 mm and a line width of 0.6 mm or 0.2 mm. Deposited.
次に直流グロー放電法（酸素圧６０ｍｍＨｇ、５００■
、放電時間１乃至５分間）により、無機絶縁体３として
の酸化アルミニウムを形成させた。次にそのまま真空蒸
着装置に移し、ＴＣＮＱ （テトラシアノキシメタン）
を１．５ｎｍ（膜厚計の値）の厚さに蒸着を行った。そ
の後この膜の上に、銀を１．Ｏｎｍの厚さに蒸着した。Next, the DC glow discharge method (oxygen pressure 60mmHg, 500cm
, discharge time 1 to 5 minutes), aluminum oxide as the inorganic insulator 3 was formed. Next, transfer it as it is to a vacuum evaporation equipment, and use TCNQ (tetracyanoxymethane).
was deposited to a thickness of 1.5 nm (value measured by a film thickness meter). Then, apply 1.5 g of silver on top of this film. It was deposited to a thickness of Onm.
この操作によりトンネル素子の絶縁層に適した膜厚の機
能性有機膜４が形成される。By this operation, a functional organic film 4 having a thickness suitable for an insulating layer of a tunnel element is formed.
この上に第１の金属電極２と直交するように鉛を線幅０
．２ｍｍあるいは０．４ｍｍ、長さ１０ ｍｍ 、膜厚
１００乃至４００ｎｍに蒸着し、第２の金属電極５を形
成した。各電極からＩｎ−８ｎハンダを用いて銀のリー
ド線を取り出し、トンネル素子のスイッチ及びメモリ動
作を確認した。On top of this, lead is placed perpendicularly to the first metal electrode 2 with a line width of 0.
．． The second metal electrode 5 was formed by vapor deposition to a thickness of 2 mm or 0.4 mm, a length of 10 mm, and a film thickness of 100 to 400 nm. A silver lead wire was taken out from each electrode using In-8n solder, and the switch and memory operation of the tunnel element was confirmed.
スイッチ及びメモリの評価装置では、第４図に示す装置
の電界パルス発生器１７の代わりに連続またはパルス動
作のできるレーザを２台準備した。In the switch and memory evaluation apparatus, two lasers capable of continuous or pulse operation were prepared in place of the electric field pulse generator 17 of the apparatus shown in FIG.
１つは第二次高調波発生器を持つＮｄ−ＹＡＣ，レーザ
で、波長は５３０ｎｍ、パルス動作時最大出力２ＫＷ（
パルス幅は最小１００ｎｓ、立ち上がり１０ｎｓ ）で
ある。もう１つはへリウムーカドミウムレーザで、波長
は４４１．６ｎｍ（１００ａ＋Ｗ）で音響光学変調素子
を用いて１００ＭＨｚ、 １０ｎｓのパルスを発生させ
た。これらのレーザ光を半透明の第１の金属電極２から
照射し、この時のトンネル電流の変化を調べた。One is an Nd-YAC laser with a second harmonic generator, the wavelength is 530 nm, and the maximum output during pulse operation is 2 KW (
The pulse width is a minimum of 100 ns and a rising edge of 10 ns. The other was a helium-cadmium laser, which had a wavelength of 441.6 nm (100a+W) and used an acousto-optic modulator to generate a 100 MHz, 10 ns pulse. These laser beams were irradiated from the semi-transparent first metal electrode 2, and changes in tunnel current at this time were investigated.
トンネル電流は５００ｍＶ以下の低電圧で測定した。Tunnel current was measured at a low voltage of 500 mV or less.
本実施例で作製した銅−Ｔ ＣＮ Ｑのトンネル素子に
４４１．６ｎｍのレーザパルスを照射したところ、トン
ネル電流は増加した。次に、５３０ｒ＋＋ｎのレーザパ
ルスを照射したところ、逆にトンネル電流は減少した。When the copper-TCNQ tunnel element produced in this example was irradiated with a 441.6 nm laser pulse, the tunnel current increased. Next, when a laser pulse of 530r++n was irradiated, the tunneling current decreased on the contrary.
この変化は、可逆的に起った。オンオフ比は１０乃至１
００Ｗ／ｃ−の照射強度でほぼ一定となり約４０％であ
った。レーザパルス幅を変えて応答時間を論べたところ
、およそ１５０ｎｓであった。安定性及び繰り返し安定
性は電界アクセス型トンネル素子の場合とほぼ同等であ
った。This change occurred reversibly. On-off ratio is 10 to 1
At an irradiation intensity of 00 W/c-, it became almost constant and was about 40%. When the response time was examined by changing the laser pulse width, it was approximately 150 ns. The stability and cyclic stability were almost the same as those of the electric field access type tunnel device.
上述のトンネル素子作製法及び素子特性測定法に従い、
有機機能物質の種類を変えて応答時間、オンオフ比及び
レーザ波長を測定した。結果を第３表に示す。According to the tunnel device manufacturing method and device characteristic measurement method described above,
The response time, on-off ratio, and laser wavelength were measured by changing the type of organic functional substance. The results are shown in Table 3.
実施例４
本実施例では、実施例１乃至３において用いた金属電極
を微小化している。電極を微細化する以外は、すべて同
じ作製法及び評価法を用いた。Example 4 In this example, the metal electrodes used in Examples 1 to 3 are miniaturized. The same manufacturing and evaluation methods were used except for making the electrodes finer.
基板として、縦２．５ｃｍ横１ ａｍ厚さ約１ ｍｍの
ガラス基板１を準備した。これをセミコクリーン５６（
商品名）の中に入れて、超音波洗浄を行った。A glass substrate 1 having a length of 2.5 cm, a width of 1 am, and a thickness of about 1 mm was prepared as a substrate. Add this to Semico Clean 56 (
(product name) and ultrasonic cleaning was performed.
その後、純水で超音波洗浄し、高純度エタノールに浸し
た。使用する直前にアルゴンガスでブローした基板を真
空蒸着装置に設置し、この上に第１の金属電極２として
、５韮Ｘ０．１ｍｍで５０ｎｍの厚さにアルミニウムを
蒸着した。このアルミニウムを、５０ｋＶ Ｇａ“集
束イオンビーム（イオン電流５０ｐＡ。After that, it was ultrasonically cleaned with pure water and immersed in high-purity ethanol. The substrate, which had been blown with argon gas immediately before use, was placed in a vacuum evaporation apparatus, and aluminum was vapor-deposited thereon as the first metal electrode 2 to a thickness of 50 nm with a size of 5 x 0.1 mm. This aluminum was irradiated with a 50 kV Ga" focused ion beam (ion current 50 pA).
ビーム径０．１μｍ）で、線幅１μｍ、長さ５ ｍｍス
パッタエツチング加工を行った。Sputter etching was performed using a beam diameter of 0.1 μm, a line width of 1 μm, and a length of 5 mm.
次に直流グロー放電法（酸素圧６０ ｍｍＨｇ 、
５００ Ｖ、放電時間１乃至５分間）によりアルミニウ
ム電極上に酸化アルミニウムを形成させた。次にあらか
じめ１−ニトロソ−２ナフトールをアセトン中に１ｍｇ
／ｍｌの濃度で溶解させた溶液を準備しておき、この溶
液を数ｍｌシリンジで採り、酸化アルミニウムの上に滴
下した後、ただちにアルゴンガスでブローして余分な溶
液を除去した。この操作によりトンネル素子の絶縁層に
適した膜厚の有機機能絶縁膜が形成された。Next, the DC glow discharge method (oxygen pressure 60 mmHg,
500 V, discharge time 1 to 5 minutes) to form aluminum oxide on the aluminum electrode. Next, add 1 mg of 1-nitroso-2 naphthol in acetone in advance.
A solution in which aluminum oxide was dissolved at a concentration of 1/ml was prepared in advance, several ml of this solution was taken with a syringe, and the solution was dropped onto aluminum oxide, and the excess solution was immediately removed by blowing with argon gas. Through this operation, an organic functional insulating film having a thickness suitable for the insulating layer of the tunnel element was formed.
これを再び真空蒸着装置に入れ、第１の金属電極２と直
交するように鉛を線幅０．０５ｍｍあるいは０．１ｍｍ
、長さ５ｔｔ＋ｎ＋、膜厚１００乃至４００ｎｍ ｌ：
蒸着し、第２の金属電極５とした。この時、各トンネル
素子の面積はそれぞれ５０μｍ’、 １００μｍ２と
なっている。各電極からＩｎ−３ｎハンダを用いて銀の
リード線を取り出し、以下のようにしてトンネル素子の
スイッチ及びメモリ動作をｖｌ認した。This is put into the vacuum evaporation apparatus again, and a line width of 0.05 mm or 0.1 mm is formed with lead perpendicular to the first metal electrode 2.
, length 5tt+n+, film thickness 100 to 400 nm l:
The second metal electrode 5 was formed by vapor deposition. At this time, the areas of each tunnel element are 50 μm' and 100 μm2, respectively. A silver lead wire was taken out from each electrode using In-3n solder, and the switch and memory operations of the tunnel element were checked as follows.
実施例１乃至実施例３ではメタルマスクによる電極形成
であったため、電極面積を４００００μｍ′以下にする
ことが困難であった。しかし、ここでは電極面積をおよ
そ８００分の１にすることができた。In Examples 1 to 3, since the electrodes were formed using a metal mask, it was difficult to reduce the electrode area to 40,000 μm' or less. However, in this case, the electrode area could be reduced to about 1/800.
このためトンネル電流は８００分の１になったが、トン
ネル電流自体がもともとｍＡからμＡ程度であるため、
これが３桁程小さくなっただけで、十分にスイッチ及び
メモリ動作の確認が可能であった。測定結果を実施例１
と比較すれば、トンネル電流の絶対値が小さいだけで応
答時間、オンオフ比等はぼ同等の特性が得られた。他の
有機機能分子でも微細電極によるトンネル素子の作袈お
よび特性評価を行ったが、大きな電極を用いた場合とほ
ぼ同等な特性が得られた。For this reason, the tunnel current has been reduced to 1/800, but since the tunnel current itself is originally about mA to μA,
Even though this was reduced by about 3 orders of magnitude, it was possible to sufficiently confirm the switch and memory operations. The measurement results are shown in Example 1.
Compared to the previous model, almost the same characteristics such as response time and on/off ratio were obtained, although the absolute value of the tunnel current was smaller. Using other organic functional molecules, we constructed tunnel devices using microelectrodes and evaluated their properties, and found that the properties were almost the same as those using large electrodes.
発明の詳細
な説明したように、本発明のトンネル素子は構造が簡単
であること、スイッチおよびメモリ動作が可能であるこ
と、微細化が可能であることなど能動素子として従来の
素子にはない多くの利点がある。As described in detail, the tunnel element of the present invention has many advantages as an active element that conventional elements do not have, such as a simple structure, the ability to perform switch and memory operations, and the ability to be miniaturized. There are advantages.
本発明のトンネル型素子では、素子面積が０．２４ｍｍ
’の場合トンネル抵抗が１にΩ前後となる。従って１■
の電圧を加えると１ｍＡのトンネル電流が流れる。素子
の微細化を進めると素子面積に反比例して測定するトン
ネル電流は小さくなる。現在、市販されている直流電流
計の最高感度は１Ｏ−１７Ａである。この電流計を用い
れば、素子面積を現在の１０”分の１にしても十分に測
定が可能である。In the tunnel type element of the present invention, the element area is 0.24 mm.
', the tunnel resistance will be around 1Ω. Therefore 1■
When a voltage of 1 mA is applied, a tunnel current of 1 mA flows. As the device becomes smaller, the measured tunnel current decreases in inverse proportion to the device area. Currently, the highest sensitivity of commercially available DC ammeters is 10-17A. If this ammeter is used, sufficient measurements can be made even if the element area is reduced to one tenth of the current size.
その面積は０．２４八２となり、５乃至１０八程度の大
きさの有機分子では電極構成さえ可能ならば、分子１個
の素子を形成することも不可能では無い。Its area is 0.2482, and it is not impossible to form an element with one molecule as long as an electrode structure is possible with organic molecules having a size of about 5 to 108.
したがって、この素子の応用分野は、素子の微細化によ
り超高密度分子集積回路を形成し、小型高性能電子計算
機の主要部品とするなど電子工業分野にある。この技術
が電子工業の分野に広まれば、現在のシリコンを用いた
集積回路の微細化限界を打破し、現在の最大級の超ＬＳ
Ｉの素子数に比べて少なくとも１００万倍の素子を有す
る集積回路が完成し、工業界および一般社会への波及効
果は極めて大きい。Therefore, the field of application of this device is in the field of electronic industry, where ultra-high-density molecular integrated circuits are formed by miniaturization of the device, and it is used as a main component of small, high-performance electronic computers. If this technology spreads to the electronics industry, it will break through the limits of miniaturization of current silicon-based integrated circuits and create the current largest ultra-LS.
An integrated circuit having at least one million times as many elements as I has been completed, and the ripple effect on industry and general society will be extremely large.
第１図（ａ）は、本発明のトンネル素子の斜視図であり
、第１図（ｂ）は、Ａ部の拡大断面図である。
第２図は、ニー、エイビラム（Ａ、Ａｖｉｒａｍ）の発
明による分子整流器の断面図である。
第３図は、アール、ニス、ボテンバー（Ｒ，Ｓ。
ｐｏｔｅｍｂｅｒ） らの発明による可逆電界誘導ス
イ、ソチの断面図である。
第４図は、本発明のトンネル素子のスイッチ及びメモリ
特性を評価する評価装置の回路図である。
第５図は、パルス電界を印加したときの典型的なスイッ
チング動作を示した図である。
第６図は、パルス電界を印加した時の典型的なメモリ動
作を示した図である。
（主な参照番号）
１・・基板、 ２・・第１の金属電極、３・・無
機絶縁体、 ４・・有機機能物質、５・・第２の金属電
極、 ６・・ドナー分子、７・・絶縁体、 ８・・
アクセプター分子、９・・電極、 １０・・有機
バルク結晶、１１・・電極、１２・・導電ペースト、１
３・・リード線、 １４・・トンネル素子、１５・・
直流電源、 １６・・電流計、１７・・パルス発生器
、 １８・・電圧計、■９・・オシロスコープ、２０
・・ＸＹコレーダ、２１・・正のパルス電圧、 ２２・
・初期状態電流、２３・・オン状態電流、 ２４・・負
のパルス電圧、２５・・オフ状態電流、
２６・・記憶状態′”１”に対応、FIG. 1(a) is a perspective view of the tunnel element of the present invention, and FIG. 1(b) is an enlarged sectional view of section A. FIG. 2 is a cross-sectional view of a molecular rectifier according to the invention of Aviram Nie. FIG. 3 is a cross-sectional view of Sochi, a reversible electric field induction switch invented by R, S. Potember et al. FIG. 4 is a circuit diagram of an evaluation device for evaluating the switch and memory characteristics of the tunnel element of the present invention. FIG. 5 is a diagram showing a typical switching operation when a pulsed electric field is applied. FIG. 6 is a diagram showing a typical memory operation when a pulsed electric field is applied. (Main reference numbers) 1. Substrate, 2. First metal electrode, 3. Inorganic insulator, 4. Organic functional substance, 5. Second metal electrode, 6. Donor molecule, 7 ...Insulator, 8...
Acceptor molecule, 9. Electrode, 10. Organic bulk crystal, 11. Electrode, 12. Conductive paste, 1
3...Lead wire, 14...Tunnel element, 15...
DC power supply, 16... Ammeter, 17... Pulse generator, 18... Voltmeter, ■9... Oscilloscope, 20
・・XY corader, 21・・Positive pulse voltage, 22・
・Initial state current, 23: On-state current, 24: Negative pulse voltage, 25: Off-state current, 26: Corresponds to memory state ``1'',
Claims (3)
第１の電極上に形成される無機絶縁層と、該無機絶縁層
上に形成される有機機能物質でなる有機機能絶縁膜と、
該有機機能絶縁膜上に形成される第２の電極とを備える
ことを特徴とするトンネル素子。(1) An organic function consisting of a substrate, a first electrode formed on the substrate, an inorganic insulating layer formed on the first electrode, and an organic functional substance formed on the inorganic insulating layer. an insulating film;
a second electrode formed on the organic functional insulating film.
方は、金属電極であることを特徴とする特許請求の範囲
第１項記載のトンネル素子。(2) The tunnel element according to claim 1, wherein both or one of the first and second electrodes is a metal electrode.
化合物であることを特徴とする特許請求の範囲第１項ま
たは第２項記載のトンネル素子。（４）上記有機機能物
質は、電子移動型有機錯体であることを特徴とする特許
請求の範囲第１項または第２項記載のトンネル素子。(3) The tunnel element according to claim 1 or 2, wherein the organic functional substance is a proton transfer type polycyclic aromatic compound. (4) The tunnel element according to claim 1 or 2, wherein the organic functional substance is an electron transfer type organic complex.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61085747A JPS62259478A (en) | 1986-04-14 | 1986-04-14 | Tunnel device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61085747A JPS62259478A (en) | 1986-04-14 | 1986-04-14 | Tunnel device |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62259478A true JPS62259478A (en) | 1987-11-11 |
Family
ID=13867442
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61085747A Pending JPS62259478A (en) | 1986-04-14 | 1986-04-14 | Tunnel device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62259478A (en) |
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| JP2006148088A (en) * | 2004-10-22 | 2006-06-08 | Semiconductor Energy Lab Co Ltd | Semiconductor device |
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| US8288197B2 (en) | 2005-04-27 | 2012-10-16 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Method for manufacturing a semiconductor device including a memory device comprising an insulator mixture region in a conductive layer |
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| US8865511B2 (en) | 2005-04-27 | 2014-10-21 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Semiconductor device and method for manufacturing the same |
-
1986
- 1986-04-14 JP JP61085747A patent/JPS62259478A/en active Pending
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