JPS6049678A - 半導体装置 - Google Patents
半導体装置Info
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- JPS6049678A JPS6049678A JP15679283A JP15679283A JPS6049678A JP S6049678 A JPS6049678 A JP S6049678A JP 15679283 A JP15679283 A JP 15679283A JP 15679283 A JP15679283 A JP 15679283A JP S6049678 A JPS6049678 A JP S6049678A
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- JP
- Japan
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- negative resistance
- junction
- electric field
- negative
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- Pending
Links
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 title claims abstract description 14
- 230000005684 electric field Effects 0.000 claims abstract description 8
- 239000000969 carrier Substances 0.000 claims abstract description 5
- 230000007704 transition Effects 0.000 claims abstract description 3
- 230000010355 oscillation Effects 0.000 abstract description 8
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 4
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 abstract description 4
- 239000010703 silicon Substances 0.000 abstract description 4
- 239000013078 crystal Substances 0.000 abstract description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 230000003321 amplification Effects 0.000 description 2
- 238000003199 nucleic acid amplification method Methods 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L29/00—Semiconductor devices specially adapted for rectifying, amplifying, oscillating or switching and having potential barriers; Capacitors or resistors having potential barriers, e.g. a PN-junction depletion layer or carrier concentration layer; Details of semiconductor bodies or of electrodes thereof ; Multistep manufacturing processes therefor
- H01L29/66—Types of semiconductor device ; Multistep manufacturing processes therefor
- H01L29/86—Types of semiconductor device ; Multistep manufacturing processes therefor controllable only by variation of the electric current supplied, or only the electric potential applied, to one or more of the electrodes carrying the current to be rectified, amplified, oscillated or switched
- H01L29/861—Diodes
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
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- Ceramic Engineering (AREA)
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- Computer Hardware Design (AREA)
- Bipolar Transistors (AREA)
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】
本発明は半導体装置に関する。
従来の増幅、発振、演算装置の多くは複雑な回路を構成
することが必要であり、又動作周波数もあまり高くなか
った。本発明はこれらの欠点に対処するものである。
することが必要であり、又動作周波数もあまり高くなか
った。本発明はこれらの欠点に対処するものである。
本発明は、半導体Ｐ−Ｎ接合遷移領域に逆方向高電界を
かけたとき、雪崩現象によって生じたキャリアが高エネ
ルギー状態において前記印加電界に垂直な方向に負の有
効質量を有し、キャリアの走行中における前記方向の有
効質量の平均値が負となる場合、前記方向に負抵抗を生
じる現象に基く半導体装置である。
かけたとき、雪崩現象によって生じたキャリアが高エネ
ルギー状態において前記印加電界に垂直な方向に負の有
効質量を有し、キャリアの走行中における前記方向の有
効質量の平均値が負となる場合、前記方向に負抵抗を生
じる現象に基く半導体装置である。
以下実施例につき図面に従って説明する。
第１図は、本発明による一実施例の概略図である。図に
おいてシリコン半導体Ｐ−Ｎ接合の接合面は結晶の（１
００）面に平行な平面接合とし、Ｐ型半導体領域に設け
た２個の平行な長方形の電極４−５間に負抵抗を有する
ようにしである。更に電極６を設は負抵抗をより効果的
に起すようにしである。
おいてシリコン半導体Ｐ−Ｎ接合の接合面は結晶の（１
００）面に平行な平面接合とし、Ｐ型半導体領域に設け
た２個の平行な長方形の電極４−５間に負抵抗を有する
ようにしである。更に電極６を設は負抵抗をより効果的
に起すようにしである。
第２図は、前記実施例による回路の一例を示し、２個の
等しい値の抵抗Ｒ１、ｎ、２をそれぞれ端子８．９に並
列に接続することにより印加逆方向電界に垂直な方向に
存在する負抵抗及び発振、双安定等の負抵抗による特性
状態を得ている。
等しい値の抵抗Ｒ１、ｎ、２をそれぞれ端子８．９に並
列に接続することにより印加逆方向電界に垂直な方向に
存在する負抵抗及び発振、双安定等の負抵抗による特性
状態を得ている。
第３図は、端子８−９間に存在する負抵抗（−、ＲＮ）
に並列に存在する正抵抗Ｒｐを示し、両抵抗による作用
は以下に示すようになる。
に並列に存在する正抵抗Ｒｐを示し、両抵抗による作用
は以下に示すようになる。
Ｐ−Ｎ接合における雪崩現象によって生じた電流■が増
加するに従い負抵抗（−Ｉｔ Ｎ ）の絶対値Ｒ，Ｎは
減少し、正抵抗ｕｐと同じ値（ＩＬＮ二Ｒｐ）になった
とき双安定状態が生じ、端子８（又は９）は端子９．（
又は８）に対し一定の正又は負の電圧値をとることがで
きる。なおこの状態においては、第４図に示すように入
力端として電極１２．１３を設けることによりフリップ
フロップとしても作用させることができる。
加するに従い負抵抗（−Ｉｔ Ｎ ）の絶対値Ｒ，Ｎは
減少し、正抵抗ｕｐと同じ値（ＩＬＮ二Ｒｐ）になった
とき双安定状態が生じ、端子８（又は９）は端子９．（
又は８）に対し一定の正又は負の電圧値をとることがで
きる。なおこの状態においては、第４図に示すように入
力端として電極１２．１３を設けることによりフリップ
フロップとしても作用させることができる。
更に電流■が増加すると、負抵抗（−ＲＮ）の絶対値Ｒ
Ｎは正抵抗Ｒｐより小さくなり（几Ｎ〈ｕｐ）発振可能
な状態が生じる。
Ｎは正抵抗Ｒｐより小さくなり（几Ｎ〈ｕｐ）発振可能
な状態が生じる。
以」二の実施例において、Ｅ ： ７．８ Ｖで雪崩現
象が開始される試料について、Ｒ１＝ Ｂ、 ２二１に
αＲｇ＝３０００１Ｒ４＝４ＫＧ（７）ときＥ＝１．１
．８Ｖ、Ｉ−５，３ｍＡで双安定状態が開始され、双安
定状態における端子８−９間の電圧はＥの増加に伴って
１．０■から１．７■まで、端子８−９を短絡したとき
の電流は２．５ ｍ Ａから４．４ ｍ Ａまで増加し
た。更にＥ＝１．３．７Ｖ、Ｉ＝１０．８ｍＡで発振状
態が生じ、発振出力約２０ｍＷ、効率約１０％、最高発
振周波数約２５０ＭＨｚが得られた。
象が開始される試料について、Ｒ１＝ Ｂ、 ２二１に
αＲｇ＝３０００１Ｒ４＝４ＫＧ（７）ときＥ＝１．１
．８Ｖ、Ｉ−５，３ｍＡで双安定状態が開始され、双安
定状態における端子８−９間の電圧はＥの増加に伴って
１．０■から１．７■まで、端子８−９を短絡したとき
の電流は２．５ ｍ Ａから４．４ ｍ Ａまで増加し
た。更にＥ＝１．３．７Ｖ、Ｉ＝１０．８ｍＡで発振状
態が生じ、発振出力約２０ｍＷ、効率約１０％、最高発
振周波数約２５０ＭＨｚが得られた。
以上に説明しｔこように、本発明によれば、その負抵抗
が雪崩現象により生じたキャリアの負の有効’ｆｌ Ｍ
に基いているため、従来とは構成の異った簡単な装置で
増幅、双安定、発振等の動作を高周波で効率よく行うこ
とが可能となる。
が雪崩現象により生じたキャリアの負の有効’ｆｌ Ｍ
に基いているため、従来とは構成の異った簡単な装置で
増幅、双安定、発振等の動作を高周波で効率よく行うこ
とが可能となる。
第１図は実施例の断面斜視図、第２図は実施例による回
路図、第３図は負抵抗と正抵抗の関係図、第４図はフリ
ップフロップの実施例である。 １・・・シリコンＰ型半導体領域、２・・シリコンＮ型
半導体領域、３・・・・Ｐ−Ｎ接合境界線、４゜５、．
６，７，１２，１．８・・・・・電極、８，９，１０゜
１１、１４．１５・・・・端子、Ｅ・・・・電源、且Ｉ
、且２゜Ｒｓ、 Ｒ４，ＫＮ、 １１．Ｐ・・・・抵抗
。 出願人 増 １）達 治
路図、第３図は負抵抗と正抵抗の関係図、第４図はフリ
ップフロップの実施例である。 １・・・シリコンＰ型半導体領域、２・・シリコンＮ型
半導体領域、３・・・・Ｐ−Ｎ接合境界線、４゜５、．
６，７，１２，１．８・・・・・電極、８，９，１０゜
１１、１４．１５・・・・端子、Ｅ・・・・電源、且Ｉ
、且２゜Ｒｓ、 Ｒ４，ＫＮ、 １１．Ｐ・・・・抵抗
。 出願人 増 １）達 治
Claims (1)
- 半導体Ｐ−Ｎ接合遷移領域における雪崩現象を利用した
、印加逆方向電界に垂直な方向のキャリアの負の有効質
量による負抵抗を有する半導体装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15679283A JPS6049678A (ja) | 1983-08-26 | 1983-08-26 | 半導体装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15679283A JPS6049678A (ja) | 1983-08-26 | 1983-08-26 | 半導体装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6049678A true JPS6049678A (ja) | 1985-03-18 |
Family
ID=15635405
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15679283A Pending JPS6049678A (ja) | 1983-08-26 | 1983-08-26 | 半導体装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6049678A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1987003426A1 (en) * | 1985-11-28 | 1987-06-04 | Tatsuji Masuda | Semiconductor device |
| US5229636A (en) * | 1987-09-01 | 1993-07-20 | Tatsuji Masuda | Negative effective mass semiconductor device and circuit |
| WO1999003204A1 (fr) * | 1997-07-08 | 1999-01-21 | Tatsuji Masuda | Bascule rs |
-
1983
- 1983-08-26 JP JP15679283A patent/JPS6049678A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1987003426A1 (en) * | 1985-11-28 | 1987-06-04 | Tatsuji Masuda | Semiconductor device |
| US5229636A (en) * | 1987-09-01 | 1993-07-20 | Tatsuji Masuda | Negative effective mass semiconductor device and circuit |
| WO1999003204A1 (fr) * | 1997-07-08 | 1999-01-21 | Tatsuji Masuda | Bascule rs |
| US6239638B1 (en) | 1997-07-08 | 2001-05-29 | Tatsuji Masuda | SR flip flop |
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