DE2444160A1 - Gleichrichterdiode - Google Patents

Gleichrichterdiode

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Description

International Business Mach., Corp; Armonk., N.Y. 10 504 / USA
Gleichrichterdiode
Die Erfindung betrifft eine Gleichrichterdiode mit zwei Metallelektroden und einem Dielektrikum dazwischen in schichtweisem Aufbau und eine Speicherschaltung mit solchen Gleichrichterdioden.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Gleichrichterdiode und eine Speicherschaltung der eingangs genannten Art so auszugestalten,· daß sie einfach mit den Herstellungsmethoden für integrierte elektronische Schaltelemente herstellbar ist.
Eine weitere Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine solche Gleichrichterdiode so auszugestalten, daß sie einen möglichst minimalen Leckstrom in Sperrichtung zuläßt, damit es unter anderem möglich wird, mit solchen Gleichrichterdioden ein Speicherelement aufzubauen das seinen Speicherzustand möglichst lang·
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hält und nicht etwa durch den Leckstrom der verwendeten Gleichrichterdiode schnell verliert.
Eine Gleichrichterdiode nach der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß die Energiebarriere an der Grenzfläche zwischen der kathodischen Elektrode und der zwischen beiden Elektroden gelegenen Isolatorschicht erheblich kleiner ist als die Energiebarriere an der Grenzfläche der anodischen Elektrode aufgrund einer immobile positive Ionen im Überschuß aufweisenden Ubergangsschicht zwischen der kathodischen Elektrode einerseits und der Isolatorschicht andererseits.
Eine Speicherschaltung nach der Erfindung weist zwei solche Gleichrichterdioden auf und ist dadurch gekennzeichnet, daß für beide Gleichrichter in integriertem Aufbau eine gemeinsame Isolatorschicht vorgesehen ist, in die eine für beide Gleichrichter gemeinsame Elektrode eingelassen ist, die für den einen Gleichrichter die kathodische Elektrode und für den anderen Gleichrichter die anodische Elektrode ist, daß die beiden anderen Elektroden der beiden Gleichrichter getrennt in die Isolatorschicht eingebettet sind und mit äußeren Anschlüssen zum Einschreiben eines Gleichspannungsimpulses versehen sind.
Eine solche Speicherschaltung hält ihren einmal hervorgerufenen Speicherzustand außerordentlich lange Zeit aufgrund der Tatsache, daß sich die eingesetzten Gleichrichterdioden nach der Erfindung mit verschwindend geringem Leckstrom ausbilden lassen.
Eine solche Speicherschaltung kann auch leicht derart abfragbar ausgebildet werden, daß beim Abfragen die Speicherung nicht gelöscht werden muß» und dies geschieht gemäß einer Weiterbildung,
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die dadurch gekennzeichnet ist, daß auf der den getrennten Elektroden gegenüberliegenden Seite der1 gemeinsamen Elektrode unter Zwischenlage von Teilen der Isolatorschicht ein Flächentransistor integriert ist, dessen Schaltzustand '-stromziehend oder -sperrend - durch die Ladung der gemeinsamen Elektrode bestimmbar ist und der äußere Anschlüsse für eine äußere Leseschaltung aufweist und daß die Leseschaltung den Schaltzustand des Flächentransistors prüfend ausgebildet ist.
Weitere Merkmale der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche .
Die Erfindung wird im übrigen nun anhand der beigefügten Zeichnung näher erläutert.
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In der Zeichnung zeigt:
Figur 1A
Figur.1B
Figur 1C Figur 2 A
Figur 2B Figur 2C Figur 3A
Figur 3B Figur 3C eine einfache elektrische Schaltung mit einer Gleichrichterdiode nach der Erfindung,
die Gleichrichterdiode aus Figur 1 mit den überschüssigen positiven Ionen, letztere zeichnerisch angedeutet,
im Maßstab zu Figur 1B das zugehörige Energiediagramm,
das Energiediagramm für eine Gleichrichterdiode nach der Erfindung bei Vorspannung in Durchlaßrichtung,
das entsprechende Energiediagramm bei Vorspannung in Sperrichtung,
die Stromspannungskennlinie einer Gleichrichterdiode nach der Erfindung,
eine Speicherzelle mit zwei Gleichrichterdioden nach der Erfindung,
das Ersatzschaltbild zu Figur 3A,
die Speicherzelle aus Figur 3A in integriertem Aufbau und
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Figur 4 unter A bis D je eine Gleichrichterdiode nach der Erfindung, welche Dioden auf verschiedene Weise hergestellt wurden.
Gemäß Figur 1 ist mit 10 eine dielektrische Diode bezeichnet, die als Kapazität ausgebildet ist und zwei Elektroden 12, 16 aus Metall oder Halbleitermaterial aufweist. Die Diode 10 ist so aufgebaut, daß Elektronen sehr leicht von der Elektrode 12 in die Isolatorschicht 14 injiziert werden können, dagegen nur unter erschwerten Bedingungen von der anderen Elektrode 16 an der Zwischenfläche 17 in die Isolatorschicht 14 gelangen können. Demzufolge fließt elektrischer Strom nur in der einen Richtung durch die Diode. Mit 20 ist eine Übergangsschicht bezeichnet, die zwischen der Elektrode 12 und der Isolatorschicht vorgesehen ist und die es ermöglicht, daß Elektronen leicht in die Isolatorschicht 14 injiziert werden können. Die beiden Elektroden 12 und 16, die Übergangsschicht 20 und die Isolatorschicht 14 sind zu der Diode aufeinander geschichtet. Die Zwischenflächen zwischen der Übergangsschicht und der Elektrode 12 einerseits und der Isolatorschicht 14 andererseits sind mit 18 beziehungsweise 19 bezeichnet.
Gemäß Figur 1A ist an die äußere Oberfläche 21 der Elektrode 16 mittels eines Kontaktes 21 —1 über eine elektrische Leitung 21-^2 ein Schaltknoten 21-3 angeschlossen. Dieser Schaltknoten 21-3 liegt unter Zwischenschaltung eines Strommeßgerätes 21-4 am positiven Pol einer Gleichspannungsquelle 21-5. Der negative Pol dieser Gleichspannungsquelle 21-5 ist unter Zwischenschaltung eines Schalters, dessen Kontakte mit 21-8 und 21-6 und dessen Schalthebel mit 21-7 bezeichnet sind, an einen Schaltknoten 21-9 gelegt. Zwischen den Schaltknoten 21-3 und 21-9 liegt über die Leitung 21-15 beziehungsweise 21-13 ein Spannungsmeßgerät 21-14. Der Schaltknoten 21-9 ist
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über die Leitung 21-10 mit einem Kontakt 21-π an die äußere Oberfläche 21-12 der Elektrode 12 angeschlossen.
Die Übergangsschicht 20 kann auf verschiedene Weise hergestellt werden. Jedes der Herstellungsverfahren, das nachfolgend beschrieben wird, führt jedoch zu einer Besonderheit dieser Übergangsschicht 20, nämlich der, daß die Übergangsschicht 20 eine große Anzahl von im wesentlichen immobilen positiven Überschußionen aufweist. Verfahren zur Herstellung der Übergangsschicht 20 werden weiter unten im einzelnen angegeben.
In Figur 1B sind schematisch die überschüssigen positiven Ionen, die in der Übergangsschicht 20 vorhanden sind, dargestellt und mit 22 bezeichnet. Diese positiven Ionen können entweder homogen oder mit einem Dichtegradienten entsprechend den Betriebserfordernissen der Diode 10 in der Übergangsschicht 20 dispergiert sein.
In Figur 1C ist ein Energiediagramm zu Figur 1B dargestellt. Die Energie ist in Figur 1C auf der vertikalen Achse Y aufgetragen, während der Abstand über die horizontale Achse X aufgetragen ist. Der Sperrwert fo 1 für die Elektroneninjektion von der Elektrode 12 ist klein, so daß die Elektronen leicht von der Elektrode 12 in die Isolatorschicht 14 tunneln können. Hierbei handelt es sich um den normalen Fowler-Nordheim-Strom, für den nachfolgende Beziehung gilt:
J = Stromdichte
£ = elektrische Feldstärke
q = Elektronenladung
h = Plancksche Konstante
φ « Sperrwert (Energiebarriere) am Kontakt
m*= Elektronenmasse im Isolator 509828/0429
Der durch die Diode fließende Strom hängt nur von dem Strom J ab, der an der Kontaktsperre, bedingt durch die Wirkung der Übergangsschicht 20, fließt, dagegen hängt der Strom J nicht ab von der Leitfähigkeit der Isolatorschicht 14. Wenn Elektronen in die Isolatorschicht 14 injiziert sind, dann schießen sie aufgrund des angelegten elektrischen Feldes, das zu einer Vorspannung V führt, durch die Isolatorschicht' 14· Wenn die Polarität der angelegten Spannung V über die Diode 10 umgekehrt ist, dann werden keine Elektronen von der Elektrode 12 ausgehend, injiziert, jedoch von der Elektrode 16. Da jedoch der Sperrwert φ h an der Elektrode 16 erheblich höher ist als der Sperrwert φ 1 an der Elektrode 12, ist der Injekt ions strom nach Fowl er-Nordhei^erheb lieh geringer . als im Fall vorwärts gerichteter Vorspannung. Die sich bei vorwärts gerichteter und rückwärts gerichteter Vorspannung ergebenden Energiebedingungen für den Injektionsstrom nach Fowler-Nordheim sind in Figur 2A und 2B angegeben und zwar . in Figur 2A für vorwärts gerichtete Vorspannung und in Figur 2B für rückwärts gerichtete Vorspannung. Der Injektionsstrom nach Fowler-Nordheim hängt sehr stark von dem Sperrwert ab. Die Sperrwerte sind für die Elektroden 12 und 16 in Figur 1C angegeben. Der dort mit φ 1 bezeichnete Sperrwert beträgt ungefähr ein eV (Elektronenvolt) und der mit φ h bezeichnete Sperrwert ungefähr vier eV. Das gibt ein Gleichrichtungsverhältnis der Größenordnung mehrerer Zehnerpotenzen, nämlich ungefähr 10 , wie man durch Einsetzen dieser Werte in' die Gleichung 1 nachrechnen kann.
Speicherzellen die mit Dioden wie sie im Text zu Figur 1 und 2 beschrieben wurden, ausgestattet sind, werden nun anhand der Figuren 3A bis 3C beschrieben.
In Figur 3A ist das Speicherelement schematisch dagestellt, in Figur 3B ist ein Ersatzschaltbild dieses Speicherelementes dargestellt und in Figur 3C ist dieses Speicherelement in integriertem Aufbau dargestellt, so wie es vorzugsweise praktisch ausgeführt
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wird. Der Einfachheit halber sind in den drei Figuren, Figur 3Af 3B und 3 C jeweils gleiche Teile mit gleichen Bezugsziffern bezeichnet, wobei zum Unterschied lediglich den einzelnen Figuren ein "A", 11B" beziehungsweise "C" der Ziffer angehängt ist.
In Figur 3C ist mit 101C ein Feldeffekttransistor bezeichnet, der auf eine η-typische Siliziumschicht 102 C aufgeformt ist. Die Source ist mit 104C und die Drain mit 106C bezeichnet. Zwischen der p* Source 104C und der p+ Drain 106C besteht eine elektrische Verbindung, wenn Ladung auf dem Gate 118C vorliegt aufgrund der Leitfähigkeit eines Kanals in der Schicht 102C, der durch die imaginäre Ladung hervorgerufen ist. Das Gate 118C ist eine Elektrode die in den aus Siliziumdioxyd bestehenden Isolator 116C eingelassen ist, ohne besondere Anschluß leitungen. Das Gate 118C ist also elektrisch schwebend und liegt oberhalb des Feldeffekttransistos 101C in der Isolierschicht 116C. Der Transistor 1O1C kann eingeschaltet werden, indem Ladung auf das schwebende Gate 118C gelangt. Diese Ladung wird über die Elektrode 1 24C eingespeist, indem ein negativer Spannungsimpuls an diese Elektrode gelangt. Durch diesen negativen Spannungsimpuls werden Elektronen aufgrund des niedrigen Sperrwertes an der Elektrode 124C in die Isolierschicht injiziert und gelangen von da an das Gate 118C. Diese Elektronsninjektion aus der Elektrode 124C wird durch die dielektrischen Diodeneigenschaften ermöglicht. Die dielektrische Diode besteht aus der Elektrode 124C und einem Teil des Gate 118C. Wenn Elektronen von der Elektrode 124C durch Injektion an das Gate 118C gelangen, dann können sie von dort nicht leicht wieder abfließen, ausgenommen aufgrund der niedrigen Arbeitsfunktion des Bereichs 120C des Gate, von wo sie in der Elektrode 127C gesammelt werden. Die Elektrode 124C und das Gate 118C weisen je einen Bereich mit niedrigem Sperrwert auf - 120C beziehungsweise 126C - und diese Bereiche sind in Figur 3C durch eine besondere alternierend durchgezogen und punktierte Schraffur kenntlich gemacht. Diese Bereiche 120C und 126C gestatten es, daß Elektronen leicht von der.betreffenden Elektrode in die Siliziumdioxydschicht 116C injiziert werden.
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Anhand der Figur 3C wird nun die Arbeitsweise des in den Figuren 3A'bis 3C dargestellten Speichers erläutert. Zunächst befindet sich keinerlei Ladung auf dem Gate 11 8C, und der Transistor 1O1C ist abgeschaltet. Wenn nun eine Information eingeschrieben werden soll, dann wird ein negativer Impuls Pw an die Elektrode 124C gegeben und Elektronen werden von der Elektrode 124C durch die Isolierschicht 116C auf das Gate 118C injiziert, wo sie eingefangen werden und verbleiben. Diese Elektronen schalten den Transistor 101C ein indem sie einen Leitungskanal von der Source 104C zur Drain 106C verursachen. Wenn nun diese Information gelöscht werden soll, dann werden diese Elektronen von dem Gate 118C entfernt durch einen positiven Impuls Pe der auf die Elektrode 127C gelangt. Dieser positive Impuls veranlaßt aufgrund des niedrigen Sperrwertes des Bereichs 120C, daß die Elektronen von dem Gate 118C auf die Elektrode 127C abfließen. Da nunmehr keine Ladung mehr auf dem Gate 118C vorhanden ist, wird der Transistor 1O1C wieder abgeschaltet. Solange kein Potential an die Elektrode 127C gelangt, verbleiben die Elektronen auf dem Gate 118C. Die Information die durch diese Elektronen auf dem Gate 118C beziehungsweise in dem davon abhängig geschalteten Transistor eingeschrieben ist durch einen Impuls an der Elektrode 124C bleibt also gespeichert bis sie durch einen Impuls auf der Elektrode 127C gelöscht wird., Die Information kann durch Strommessung zwischen Source 104C und Drain 106C des Transistors 101C dann mittels einer Leseschaltung 114C ausgelesen werden, zu welchem Zweck von der Schaltung 11OC ein Leseimpuls Pr in die Source 104C eingespeist wird.
Nachfolgend werden Verfahren zur Herstellung der Dioden nach der Erfindung beschrieben. Es gibt verschiedene Möglichkeiten, die dielektrischen Dioden nach der Erfindung herzustellen, wobei es immer darauf ankommt, daß in der Übergangsschicht 20 viele positive Ionen enthalten sind.
In den Figuren 4A bis 4D sind die gleichen Bezugsziffern wie in Figur 1A verwendet worden, wobei jedoch den Bezugsziffern in Figur 4A bis D je weils die Buchstaben A,B,C beziehungsweise D nachgesetzt sind*
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Gemäß Figur 4A wird in der Übergangsschicht 2OA eine große Dichte positiver Ionen erzeugt. Die Schicht 20A grenzt entlang der Zwischenfläche 18A an die Kathodenelektrode 12A an. Ein guter Isolator, zum Beispiel Siliziumdioxyd, wird auf eine Elektrode 16A aus gut leitfähigem Material, zum Beispiel Silizium oder Gold, aufgetragen. In die der Elektrode 16A gegenüberliegende Oberfläche der Isolatorschicht 14A werden Metallionen entweder durch Ionenbombardement oder durch Versprühen oder durch Verdampfen von Metall unter einem elektrischen Feld eindiffundiert und zwar entsprechend den Pfeilen 23A. Auf diese Weise .entsteht die Übergangsschicht 2OA entlang der Oberfläche der Isolatorschicht 14A, und in dieser Ubergangsschicht 20A findet sich eine hohe Metallionendichte. Daraufhin wird die metallische Gegenelektrode 12A auf die Übergangsschicht 20A aufgetragen. Die kathodische Elektrode 12A grenzt nun an die Ubergangsschicht 20A an, und es entsteht dort der geringe Sperrwert wodurch leicht Elektroneninjektion von der Elektrode 12A ausgehend in die Isolierschicht 14A stattfinden kann.
Ein anderes Herstellungsverfahren wird anhand der Figur 4B beschrieben. Zunächst wird eine Metallschicht 12B eloxiert und die sich dadurch bildende Metalloxydschicht ist die spätere Übergangsschicht 12B die an der Zwischenfläche 18B an die Metallschicht 12B angrenzt. Über die Metalloxydschicht beziehungsweise spätere Übergangsschicht 12B wird dann eine Isolatorschicht 14B aus einem sehr guten Isoliermaterial wie zum Beispiel Siliziumdioxyd SiOg oder Aluminiumoxyd, Al2O3 gelegt. Die Übergangsschicht 20B ist auch in diesem Fall ein Isolator mit einer hohen Anzahl positiver Ionen, die sich in der Nähe der Zwischenfläche 18B aufhalten. Dadurch entsteht wieder der angestrebte niedrige Sperrwert für Injektion von Elektronen aus der Elektrode 12B in die Isolierschicht 14B. Auf der anderen Seite wird nun die Gegenelektrode 16B aufgetragen, die einen hohen Sperrwert bedingt. Die Elektrode 12B besteht vorzugsweise aus Niob, Tantal, Aluminium, Vanadium, Wolfram, Hafnium oder Mangan. Die zur Erzeugung einer Oxydschicht auf der Elektrode 12B vorgenommene Eloxierung erfolgt
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entweder in flüssigem Medium oder in einem Plasma, so daß sich die spätere Übergangsschicht 12B als dünne Metalloxydschicht ausbildet. Diese Metalloxydschicht soll ungefähr 10 A bis 100 A stark sein, über diese Metalloxydschicht beziehungsweise spätere Übergangsschicht 12B wird dann die Isolatorschicht 14B aufgetragen die stärker ist als die Oxydschicht und statt aus Siliziumdioxyd oder Aluminiumoxyd beispielsweise auch aus Siliziumstickstoff - Si3N4 bestehen kann. Die Gegenelektrode 16B kann beispielsweise aus Gold, Wolfram, Aluminium oder Silizium bestehen.
Ein anderes Herstellungsverfahren wird nun anhand der Figur 4C beschrieben. Nach diesem Verfahren wird die Übergangsschicht 2OC erzeugt indem Material das einen geringen Bandspalt im Elektronen en ergiediagramm aufweist aufgedampft, aufgesprüht oder auf
andere Weise in Form einer dünnen · Schicht von 10 bis 100 A Stärke auf die Elektrode 12C oder die Isolatorschicht 14C aufgetragen wird. Wenn dies geschehen ist, werden die übrigen Schichten aufgetragen.
Unter Bezugnahme auf Figur 4C wird noch ein weiteres Herstellungsverfahren erläutert, das wie folgt abläuft. Es wird aus Material mit einem geringen Bandspalt im Elektronenenergiediagramm eine Schicht zwischen der Elektrode 12C und der Isolatorschicht 14C erzeugt, indem eine Grenzschichtreaktion zwischen der Elektrode 12C und der Isolatorschicht 14C hervorgerufen wird. Diese Grenzschichtreaktion wird hervorgerufen, indem das Vanadium, aus dem beispielsweise die Elektrode 12C besteht, mit der aus Siliziumdioxyd SiO2 bestehenden Isolierschicht 14C erhitzt vird. Es ergibt sich auf diese Weise eine Übergangsschicht 2OC aus Vanadiumsilizium V3Si und Vanadiumoxyd, und das hat zur Folge, daß zvischen dem Vanadium,aus dem die Elektrode 12C besteht, und der Isolatorschicht 14C aus Siliziumdioxyd ein geringer Sperrvert besteht.
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Bin weiteres Herstellungsverfahren wird nun anhand der Figur 4D beschrieben. Die Isolatorschicht 14D besteht aus Siliziumdioxyd SiO0 oder Aluminiumoxyd Al9O,, oder Bleioxyd und wird in ein Material 16D mit hohem Sperrwert eingetaucht. Die Oberfläche der Isolierschicht 14D wird reduziert durch Erhitzen in Wasserstoffatmosphäre oder im Vakuum. Auf diese Weise wird auf der beim Eintaschen freigelassenen Oberfläche der Isolatorschicht 14D Sauerstoff entfernt, und es bildet sich die Übergangsschicht 20D mit positivem Ionenüberschuß. Die Elektrode 12D wird dann auf die reduzierte Oberfläche der Isolatorschicht 14D beziehungsweise die freiliegende Oberfläche der Übergangsschicht 2OD aufgetragen.
Wenn die positiven Ionen 22 gemäß Figur 1B, die sich in der Übergangsschicht 20 befinden, immobil gemacht werden und in genügender Dichte vorliegen, dann ist die Diode eine stabile dielektrische Diode mit einem geringen Leckstrom in Sperrichtung. Ionen mit einer geringen Mobilität innerhalb von Siliziumdioxyd sind beispielsweise Rb, Cs, Ca, Ba» Sr, Ti, Ta, W, Al, Y, Cr, Mg und V.
Bei einem anderen Ausführungsbeispiel das nun anhand der Figur 4D erläutert wird, betrug die Schichtstärke der Isolatorschicht t4D, die aus Siliziumdioxyd besteht, 1000 A. Diese Siliziumdioxydschicht ist bei diesem Ausführungsbeispiel auf eine Siliziumelektrode 16D aufgeformt« Die Oberfläche des Siliziumdioxyd wurde durch Erhitzen in Wasserstoffatmosphäre auf ungefähr 800 Grad Celsius reduziert, so daß die Übergangsschicht 20D entstand. Dann wurde Elektrodenmaterial aus Aluminium aufgetragen um die Elektrode 12D zu bilden. Die auf diese Weise hergestellte dielektrische Diode zeigte eine hervorragende Gleichrichterwirkung und zwar bedingt durch den außerordentlich geringen Sperrwert entlang der Zwischenfläche 18D, bedingt durch die Übergangsschicht 20D
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aus reduziertem Siliziumdioxyd das hier mit- dem Elektrodenmaterial der Elektrode 12D in direktem Kontakt stand. Der Leckstrom in Sperrichtung wurde ausgemessen, indem der positive Pol der Gleichspannungsquelle an die Leitung 21D-10 und der negative Pol an die Leitung 21D-2 angeschlossen wurde. Der auf diese Weise hervorgerufene Leckstrom in Sperrichtung erwies sich als unmeßbar klein. In der Praxis wurde bei einer angelegten Spannung von 10 Volt das Verhältnis zwischen Stromfluß in Durchlaßrichtung zu Stromfluß in Sperrichtung mit ungefähr 10 ermittelt, und bei Betrieb
unter einer Gleichspannung von 20 Volt war dieses Verhältnis 10..
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Claims (1)

  1. P 15 980 4. 9. 74
    ANSPRÜCHE
    1· Gleichrichterdiode mit zwei Metallelektroden und einem Dielektrikum dazwischen in schichtweisem Aufbau, dadurch gekennzeichnet, daß die Energiebarriere an der Grenzfläche zwischen der kathodischen Elektrode (.12 ) und der zwischen beiden Elektroden gelegenen Isolatorschicht ( 14 ) erheblich kleiner ist als die Energiebarriere an der Grenzfläche der anodischen Elektrode ( 16 ) aufgrund einer immobile positive Ionen im Überschuß aufweisenden Ubergangsschicht ( 20 ) zwischen der kathodischen Elektrode ( 12 ) einerseits und der Isolatorschicht ( 14 ) andererseits·
    2· Gleichrichterdiode nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Energiebarriere an der Grenzfläche der kathodischen Elektrode ( 12 ) nicht größer als ein Elektronenvolt, vorzugsweise erheblich kleiner als ein Elektronenvolt ist, und die Energiebarriere der anodischen Elektrode (, 16 ) in der Größenordnung von vier Elektronenvolt liegt.
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    p 15 98°
    3. Gleichrichterdiode nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Isolatorschicht ( 14 ) aus Material mit einer großen Energiebarriere besteht, wie es beispielsweise für Aluminium-Oxyd - Al3O3 - Siliziumdioxyd - SiO2 - und Silizium-• Stickstoff -Si3N4 - der Fall ist.
    4· Gleichrichterdiode nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Übergangsschicht ( 20 ) durch Oxydation oder Eloxieren der noch freiliegenden Oberfläche der aus Metall bestehenden kathodischen Elektrode ( 12 ) hervorgerufen
    5· Gleichrichter diode nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Übergangsschicht ( 20 ) durch Reduzieren der noch freiliegenden Oberfläche der aus Metalloxyd - vorzugsweise Siliziumdioxyd - bestehenden Isolatorschicht ( 14 ) hervorgerufen wird.
    6. Gleichrichterdiode nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß als positive Überschußionen in der übergangssehicht ( 20 ) vorgesehen sind solche aus Rb, Y, Mg1 Cs, Ca, Ba, Sr, Ti, Ta, W, Al, Cr und/oder V.
    7· Gleichrichterdiode nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die kathodische Elektrode ( 12 ) aus Niob, Tantal, Aluminium, Vanadium, Wolfram, Hafnium oder Mangan besteht.
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    8. Gleichrichterdiode nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die anodische Elektrode ( 16 ) aus Gold , Wolfram, Aluminium oder Silizium besteht.
    9. Gleichrichterdiode nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die kathodische Elektrode ( 12 ) aus Aluminium Al, die Isolatorschicht ( 14 ) aus Siliziumdioxyd SiO2 und die anodische Elektrode aus Silizium Si besteht.
    10. Speicherzelle mit zwei Gleichrichtern nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß für beide Gleichrichter ( 123, 125 ) in integriertem Aufbau eine gemeinsame Isolatorschicht ( 116 ) vorgesehen ist, in die eine für beide Gleichrichter gemeinsame Elektrode ( 118 ) eingelassen ist, die für den einen Gleichrichter ( 123 ) die kathodische Elektrode und für den anderen Gleichrichter ( 125 ) die anodische Elektrode ist, daß die beiden anderen Elektroden ( 124, 127 ) der beiden Gleichrichter getrennt in die Isolatorschicht ( 116 ) eingebettet sind und mit äußeren Anschlüssen ( I28u, 137») zum Einschreiben eines Gleichspannungsimpulses versehen sind.
    11. Speicherzelle nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß auf der den getrennten Elektroden ( 127, 124 ) gegenüberliegenden Seite der gemeinsamen Elektrode ( 118 ) unter Zwischenlage von Teilen der Isolatorschicht ( 116 ) ein Flächentransistor ( 101 ) integriert ist, dessen Schaltzustand - stromziehend oder -sperrend - durch die Ladung der gemeinsamen Elektrode ( 118 ) bestimmbar ist und der äußere Anschlüsse ( 108, 112 ) für eine äußere Leseschaltung ( 110, 114 ) aufweist und daß die Leseschaltung den Schaltzustand des Flächentransistors ( 101 ) prüfend ausgebildet ist.
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