DE2444160C2 - Gleichrichterdiode und Speicherschaltung damit - Google Patents

Gleichrichterdiode und Speicherschaltung damit

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DE2444160C2
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Description

Die Erfindung betrifft eine Gleichrichterdiode mit zwei Metallelektfoden und einer Isolatorschicht dakwisehen in schichtweisem Aufbau und eine Speicherschaltung mit solchen Gleichrichterdioden.
Aus DE-PS 9 18 098 ist ein Trockengleichrichter dieser Art bekannt bestehend aus einem gutleitenden ZinkoxydplPttchen und einer Isolierschicht zwischen den beiden Metallelektroden.
Die 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 eine Speicherschaltung aufzubauen, die ihren Speicherzustand möglichst lange hält und nicht etwa durch den Leckstrom der verwendeten Gleichrichterdiode schnell verliert
Diese Aufgabe wird bei einer Gleichrichterdiode der eingangs genannten Art nach der Erfindung dadurch gelöst daß eine unbewegliche positive Ionen im Überschuß aufweisende Übergangsschicht zwischen der kathodischen Elektrode und der Isolatorschicht angeordnet ist, derart daß die Energiebarriere an der Grenzfläehe zwischen der kathodischen Elektrode und der zwischen beiden Elektroden gelegenen Isolatorschicht erheblich kleiner ist als die Energiebarriere an der Grenzfläche der anodischen Elektode.
Weiterbildungen der Gleichrichterdiode nach der Erfindung sind Gegenstand von Unteransprüchen.
Eine Speicherschaltung nach der Erfindung weist zwei solche Gleichrichterdioden auf und ist dadurch gekennzeichnet daß für beide Gleichrichterdioden in integriertem Aufbau eine gemeinsame Isolatorschicht vorgesehen ist in die eine für beide Gleichrichterdioden gemeinsame Elektrode eingelassen ist, die für die eine Gleichrichterdiode die kathodische Elektrode und für die andere Gleichrichterdiode die anodische Elektrode ist, daß die beiden anderen Elektroden der beiden Gleichrichterdioden 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 diese geschieht gemäß einer Weiterbildung, die dadurch ge- S kennzeichnet ist, daß auf der den getrennten Elektroden H gegenüberliegenden Seite der gemeinsamen Elektrode unter Zwischenlage von Teilen der Isolatorschicht ein Flächentransistor integriert ist, dessen Schaltzustand — ff stromziehend oder — sperrend — durch die Ladung der ΐ' gemeinsamen Elektrode bestimmbar ist und der äußere k Anschlüge für eine äußere Leseschaltung aufweist und
II daß die Leseschaltung den Schaltzustand des Flächenfi transistors prüfend ausgebildet ist
'f] Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nun an-
: - hand der beigefügten Zeichnung näher erläutert
P; In der Zeichnung zeigt
F i g. 1A eine einfache elektrische Schaltung mit einer
i;.v Gleichrichterdiode nach einem Ausführungsbeispiel der i-'. Erfindung,
Fig. IB die Gleichrichterdiode aus Kig. 1 mit den überschüssigen positiven Ionen, letztere zeichnerisch angedeutet
F i g. 1C im Maßstab zu F i g. 1B das zugehörige Energiediagramm,
F i g. 2A das Energiediagramm für eine Gleichrichterdiode nach einem Ausführungsbeispiel der Erfindung bei Vorspannung in Durchlaßrichtung,
Fig.2B das entsprechende Energiediagramm bei
■ Vorspannung in Sperrichtung,
' F i g. 2C die Stromspannungskennlinie einer Gleich-
: richterdiode nach einem Ausführungsbeispiel der Erfindung,
; F i g. 3A ein Ausführungsbeispiel einer Speicherschal-
:- tung mit zwei Gleichrichterdioden,
F i g. 3B das Ersatzschaltbild zu F i g. 3A,
F i g. 3C die Speicherschaltung aus F i g. 3A in integriertem Aufbau und
F i g. 4A bis 4D je eine Gleichrichterdiode nach Ausführungsbeispielen der Erfindung, welche Dioden auf verschiedene Weise hergestellt wurden.
Gemäß F i g. 1 ist mit 10 eine Gleichrichterdiode bezeichnet die 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 Grenzfläche 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 zwisehen 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 Grenzflächen zwischen der Übergangsschicht 30 und der Elektrode 12 einerseits und der Isolatorschicht 14 andererseits sind mit 18 bzw. 19 bezeichnet
Gemäß Fig. IA 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 über die Leitung 21-10 mit einem Kontakt 21-11 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 zueiner Besonderheit dieser Übergangsschicht 20, nämlich der, daß die Übergangsschicht 20 eine große Anzahl von im wesentlichen unbeweglichen positiven Überschußionen aufweist. Verfahren zur Herstellung der Übergangsschicht 20 werden weiter unten im einzelnen angegeben.
In F i g. 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 Fig. IC ist ein Energiediagramm zu Fig. IB dargestellt Die Energie ist in Fig. IC auf der vertikalen Achse Y aufgetragen, während der Abstand über die horizontale Achse X aufgetragen ist. Das Sperrpotential Φι 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:
Gleichung 1
Stromdichte
elektrische Feldstärke
Elektronenladung
Planksche Konstante
Sperrpotential (Energiebarriere) am Kontakt Elektronenmasse im Isolator
Der durch die Diode fließende Strom hängt nur von dem Strom / ab, der an der Kontaktsperre, bedingt durch die Wirkung der Übergangsschicht 20, fließt dagegen hängt der Strom / nicht ab von der Leitfähigkeit der Isolationsschicht 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 Vüber die Diode 10 umgekehrt ist dann werden keine Elektronen von der Elektrode 12 ausgehend, injiziert, jedoch von der Elektrode 16. Da jedoch der Sperrpotential Φι, an der Elektrode 16 erheblich höher ist als das Sperrpotential Φι an der Elektrode 12, ist der Injektionsstrom nach Fowler-Nordheim dann erheblich geringer als im Fall vorwärts gerichteter Vorspannung. Die sich bei vorwärts gerichteter und rückwärts gerichteter Vorspannung ergebenden Energiebedingungen für den Injekticnsstrom nach Fowler-Nordheim sind in Fig.2A und 2B angegeben und zwar in F i g. 2A für vorwärts gerichtete Vorspannung und in Fig. 2B für rückwärts gerichtete Vorspannung. Der Injektionsstrom nach Fowler-Nordheim hänet sehr stark von dem Snerrnntenfi.il ah
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Die Sperrpotentiale sind für die Elektroden 12 und 16 in 101C ein, indem sie einen Leitungskanal von der Source F i g. IC angegeben. Das dort mit Φι bezeichnete Sperr- 104C zur Drain iO6C verursachen. Wenn nun diese In-
potential beträgt ungefähr ein eV (Elektronenvolt) und formation gelöscht werden soll, dann werden diese
das mit Φι, bezeichnete Sperrpotential ungefähr vier eV. Elektronen von dem Gate 118C entfernt durch einen
Das gibt ein Gleichrichtungsverhältnis der Größenord- 5 positiven Impuls Pe bei 130, der auf die Elektrode 127C
nung mehrerer Zehnerpotenzen, nämlich ungefähr 103, gelangt Dieser positive Impuls veranlaßt aufgrund des
wie man durch Einsetzen dieser Werte in die Gleichung niedrigen Sperrwertes des Bereichs 120C, daß die Elek-
1 nachrechnen kann. tronen von dem Gate 118Cauf die Elektrode 127Cab-
Speicherschaltungen, die mit Dioden, wie sie im Text fließen. Da nunmehr keine Ladung mehr auf dem Gate
zu Fig. 1 und 2 beschrieben wurden, ausgestattet sind, io 118C vorhanden ist, wird der Transistor 101C wieder
werden nun anhand der F i g. 3A bis 3C beschrieben. abgeschaltet. Solange kein Potential an die Elektrode
In F i g. 3A ist die Speicherschaltung 100 schematisch 127C gelangt, verbleiben die Elektronen auf dem Gate
dargestellt, in Fig.3B ist ein Ersatzschaltbild dieser 118C. Die Information die durch diese Elektronen auf
Speicherschaltung dargestellt und in Fig.3C ist diese dem Gate 118Cbeziehungsweise in dem davon abhän- Speicherschaltung in integriertem Aufbau dargestellt, 15 gig geschalteten Transistor eingeschrieben ist durch ei-
so wie es vorzugsweise praktisch ausgeführt wird. Der nen Impuls an der Elektrode 124C bleibt also gespei-
Einfachheit halber sind in den drei Figuren, F i g. 3A, 3B chert bis sie durch einen Impuls auf der Elektrode 127C
und 3C jeweils gleiche Teile mit gleichen Bezugsziffern gelöscht wird. Die Information kann durch Strommes-
bezeichnet, wobei zum Unterschied lediglich den einzel- sung zwischen Source 104Cund Drain 106Cdes Transi-
nen Figuren ein »A«, »ß« beziehungsweise »C« der Zif- 20 stors 101C dann mittels einer Leseschaltung 114C aus-
fer angehängt ist gelesen werden, zu welchem Zweck von der Schaltung
In Fig.3C ist mit 101C ein Feldeffekttransistor be- HOC ein Leseimpuls Pr in die Source 104C eingespeist
zeichnet, der auf eine η-leitende Siliziumschicht 102C wird.
aufgeformt ist. Die Source ist mit 104C und die Drain Nachfolgend werden Verfahren zur Herstellung der
mit 106C bezeichnet. Zwischen der ρ + Source 104C 25 Dioden gemäß Ausführungsbeispielen der Erfindung
und der p+Drain 106Cbesteht eine elektrische Verbin- beschrieben. Es gibt verschiedene Möglichkeiten, die
dung, wenn Ladung auf dem Gate 118C vorliegt auf- Dioden herzustellen, wobei es immer darauf ankommt
grund der Leitfähigkeit eines Kanals in der Schicht daß in der Übergangsschicht 20 viele positive Ionen
102C, der durch die imaginäre Ladung hervorgerufen enthalten sind.
ist Das Gate 118C ist eine Elektrode die in den aus 30 In der. F i g. 4A bis 4D sind die gleichen Bezugsziffern Siliziumdioxyd bestehenden Isolator 116C eingelassen wie in Fig. IA verwendet worden, wobei jedoch den ist ohne besondere Anschlußleitungen. Das Gate 118C Bezugsziffern in Fig.4A bis D jeweils die Buchstaben ist also elektrisch schwebend und liegt oberhalb des A, B, C beziehungsweise D nachgesetzt sind. Feldeffekttransistors 101C in der Isolierschicht 116C Gemäß Fig.4A wird in der Übergangsschicht 20A Der Transistor 101C kann eingeschaltet werden, indem 35 eine große Dichte positiver Ionen erzeugt Die Schicht Ladung auf das schwebende Gate 118C gelangt Diese 2OA grenzt entlang der Zwischenfläche 18A an die Ka-Ladung wird über die Elektrode 124C eingespeist in- thodenelektrode 12/4 an. Ein guter Isolator, z. B. Silizidem ein negativer Spannungsimpuls an diese Elektrode umdioxyd, wird auf eine Elektrode 16/4 aus gut leitfähigelangt Durch diesen negativen Spannungsimpuls wer- gern Material, z. B. Silizium oder Gold, aufgetragen. In den Elektronen aufgrund des niedrigen Sperrwertes an 40 die der Elektrode 16A gegenüberliegende Oberfläche der Elektrode 124C in die Isolierschicht injiziert und der Isolatorschicht 14Λ werden Metallionen entweder gelangen von da an das Gate 118C Diese Elektronenin- durch Ionenbombardement oder durch Versprühen jektion aus der Elektrode 124Cwird durch die beschrie- oder durch Verdampfen von Metall unter einem elektribenen Diodeneigenschaften ermöglicht Die Diode be- sehen Feld eindiffundiert und zwar entsprechend den steht aus der Elektrode 124C und einem Teil des Gate 45 Pfeilen 23Λ. Auf diese Weise entsteht die Übergangs-118C Wenn Elektronen von der Elektrode 124C durch schicht 2OA entlang der Oberfläche der Isolatorschicht Injektion an das Gate 118C gelangen, dann können sie 14A, und in dieser Übergangsschicht 2OA findet sich von dort nicht leicht wieder abfließen, ausgenommen eine hohe Metallionendichte. Daraufhin wird die metalaufgrund der niedrigen Energiebarriere des Bereichs lische Gegenelektrode 12A auf die Übergangsschicht 120cdes Gate, von wo sie in der Elektrode 127Cgesam- 50 2OA aufgetragen. Die kathodische Elektrode 12A grenzt melt werden. Die Elektrode 124Cund das Gate 118C nun an die Übergangsschicht 2OA an, und es entsteht weiser, je einer. Bereich mit niedrigem Sperrpotential dort das geringe Sperrpotential wodurch leicht Elektroauf — 120c beziehungsweise 126C — und diese Berei- neninjektion von der Elektrode 12A ausgehend in die ehe sind in F i g. 3C durch eine besondere alternierend Isolierschicht 14A stattfinden kann, durchgezogenen und punktierte Schraffur kenntlich ge- 55 Ein anderes Herstellungsverfahren wird anhand der macht Diese Bereiche 120C und 126C gestatten es, daß F i g. 4B beschrieben. Zunächst wird eine Metallschicht Elektroden leicht von der betreffenden Elektrode in die YlB eloxiert und die sich dadurch bildende Metalloxyd-Siliziumdioxydschicht 116Cinjiziert werden. schicht ist die spätere Übergangsschicht 205 die an der
Anhand der F ig.3C wird nun die Arbeitsweise der in Grenzfläche 185 an die Metallschicht \2B angrenzt den Fig.3A bis 3C dargestellten Speicherschaltung er- 60 Über die Metalloxydschicht beziehungsweise spätere läutert Zunächst befindet sich keinerlei Ladung auf dem Übergangsschicht 205 wird dann eine Isolatorschicht Gate 118C, und der Transistor 101C ist abgeschaltet 145 aus einem sehr guten Isoliermaterial wie z.B. Silizi-Wenn nun eine Information eingeschrieben werden soll, umdioxyd SiO2 oder Aluminiumoxyd Al2O3 gelegt Die dann wird bei 134 ein negativer Impuls Pw an die Elek- Übergangsschicht 2OB ist auch in diesem Fall ein Isolatrode 124C gegeben und Elektronen werden von der 65 tor mit einer hohen Anzahl positiver Ionen, die sich in Elektrode 124C durch die Isolierschicht 116C auf das der Nähe der Grenzfläche XiB aufhalten. Dadurch entGate 118C injiziert, wo sie eingefangen werden und steht wieder das angestrebte niedrige Sperrpotential für verbleiben. Diese Elektronen schalten den Transistor Injektion von Elektronen aus der Elektrode 125 in die
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Isolierschicht 14Ä Auf der anderen Seite wird nun die aufgeformt. Die Oberfläche des Siliziumdioxyd wurde Gegenelektrode 16ß aufgetragen, die ein hohes Sperr- durch Erhitzen in Wasserstoffatmosphäre auf ungefähr potential bedingt Die Elektrode 12ß besteht Vorzugs- 800 Grad Celsius reduziert, so daß die Übergangsweise aus Niob, Tantal, Aluminium, Vanadium, Wolf- schicht 2OZ? entstand. Dann wurde Elektrodenmaterial ram, Hafnium oder Mangan. Die zur Erzeugung einer 5 aus Aluminium aufgetragen um die Elektrode 12D zu Oxydschicht auf der Elektrode 125 vorgenommene EIo- bilden. Die auf diese Weise hergestellte Diode zeigte xierung erfolgt entweder in flüssigem Medium oder in eine hervorragende Gleichrichterwirkung und zwar beeinem Plasma, so daß sich die spätere Übergangsschicht dingt durch das außerordentlich geringe Sperrrpotenti-12ß als dünne Metalloxydschicht ausbildet. Diese Me- al entlang der Grenzfläche 18D, bedingt durch die Übertalloxydschicht soll ungefähr 1 nm bis 10 nm stark sein. io gangsschicht 2OD aus reduziertem Siliziumdioxyd das Über diese Metalloxydschicht beziehungsweise spätere hier mit dem Elektrodenmaterial der Elektrode MD in Übergangsschicht 20B wird dann die Isolatorschicht direktem Kontakt stand. Der Leckstrom in Sperrich-Mi? aufgetragen die stärker ist als die Oxydschicht und tung wurde ausgemessen, indem der positive Pol der statt aus Siliziumdioxyd oder Aluminiumoxyd beispiels- Gleichspannungsquelle an die Leitung 21ZMO und der weise auch aus Siliziumnitrid S13N4 bestehen kann. Die 15 negative Pol an die Leitung 210-2 angeschlossen wurde. _ Gegenelektrode 165 kann beispielsweise aus Gold, Der auf diese Weise hervorgerufene Leckstrom in
Wolfram, Aluminium oder Silizium bestehen. Sperrichtung erwies sich als unmeßbar klein. In der Pra-
Ein anderes Herstellungsverfahren wird nun anhand xis wurde bei einer angelegten Spannung von 10 Volt der F i g. 4C beschrieben. Nach diesem Verfahren wird das Verhältnis zwischen Stromfluß in Durchlaßrichtung die Übergangsschicht 20C erzeugt, indem Material das 20 zu Stromfluß in Sperrichtung mit ungefähr 106 ermittelt, einen geringen Bandabstand im Elektronenenergiedia- und bei Betrieb unter einer Gleichspannung von 20 Volt gramm aufweist aufgedampft, aufgesprüht oder auf an- war dieses Verhältnis 107.
dere Weise in Form einer dünnen Schicht von 1 bis
10 nm Stärke auf die Elektrode 12Coder die Isolator- Hierzu 4 Blatt Zeichnungen
schicht 14C aufgetragen wird. Wenn dies geschehen ist, 25
werden die übrigen Schichten aufgetragen.
Unter Bezugnahme auf F i g. 4C wird noch ein weiteres Herstellungsverfahren erläutert das wie folgt abläuft Es wird aus Material mit einem geringen Bandabstand im Elektronenenergiediagramm eine Schicht zwi- sehen der Elektrode 12C und der Isolatorschicht 14C erzeugt indem eine Grenzschichtreaktion zwischen der Elektrode 12Cund 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 wird. Es ergibt sich auf diese Weise eine Übergangsschicht 2OC aus Vanadiumsilizium VaSi und Vanadiumoxyd, und das hat zur Folge, daß zwischen dem Vanadium, aus dem die Elektrode 12C besteht und der Isolatorschicht 14Caus Siliziumdioxyd ein geringes Sperrpotential besteht.
Ein weiteres Herstellungsverfahren wird nun anhand der F i g. 4D beschrieben. Die Isolatorschicht 14£> besteht aus Siliziumdioxyd S1O2 oder Aluminiumoxyd « Al2O3 oder Bleioxyd und wird in ein Material 16D mit hohem Sperrpotential eingetaucht Die Oberfläche der Isolierschicht 14ZJ wird reduziert durch Erhitzen in Wasserstoffatmosphäre oder im Vakuum. Auf diese Weise wird auf der beim Eintauchen freigelassenen so Oberfläche der Isolatorschicht 14£> Sauerstoff entfernt und es bildet sich die Übergangsschicht 2OD mit positivem lonenüberschuß. Die Elektrode 12D wird dann auf die reduzierte Oberfläche der Isolatorschicht 142? beziehungsweise die freiliegende Oberfläche der Ober- gangsschicht 2OD aufgetragen.
Wenn die positiven Ionen 22 gemäß F i g. 1B, die sich in der Übergangsschicht 20 befinden, unbeweglich gemacht werden und in genügender Dichte vorliegen, dann ist die Diode stabil und hat einen geringen Leckstrom in Sperrichtung. Ionen mit einer geringen Beweglichkeit innerhalb von Siliziumdioxyd sind beispielsweise Rb, Cs1 Ca, Ba, Sr, Ti, Ta, W, Al, Y, Cr, Mg und V.
Bei einem anderen Ausführungsbeispiel das nun anhand der Fig. 4D erläutert wird, betrug die Schichtstär- es ke der Isolatorschicht 14D, die aus Siliziumdioxyd besteht 100 run. Diese Siliziumdioxydschicht ist bei diesem Ausfuhrungsbeispiel auf eine Siliziumelektrode 16Z?

Claims (11)

Patentansprüche:
1. Gleichrichterdiode mit zwei Metallelektrode!! und einer Isolatorschicht dazwischen in schichtweisem Aufbau, dadurch gekennzeichnet, daß eine unbewegliche positive Ionen (22) im Überschuß aufweisende Obergangsschicht (20) zwischen der kathodischen Elektrode (12) und der Isolatorschicht (14) angeordnet ist, derart, 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 (14) der anodischen Elektrode (16).
2. Gleichrichterdiode nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Energiebarriere an der Grenzfläche der kathodischen Elektode (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
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 (Al2O3) Siliziumdioxyd (SiO2) und Siliziumnitrid (Si3N4) der Fall ist
4. Gleichrichterdiode nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Obergangsschicht (20) durch Oxydation oder Eloxieren der noch freiliegenden Oberfläche der aus Metall bestehenden kathodischen Elektrode (12) hergestellt ist
5. Gleichrichterdiode nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Übergangsschicht (20) durch Reduzieren der noch freiliegenden Oberfläche der aus Metalloxyd — vorzugsweise Siliziumdioxyd — bestehenden Isolatorschicht (14) hergestellt ist
6. Gleichrichterdiode nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß als positive Überschußionen Rb, Y, Mg, Cs, Ca, Ba, Sr, Ti, Ta, W, Al, Cr und/oder V. in der Obergangsschicht (20) vorgesehen sind.
7. Gleichrichterdiode nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die kathodische Elektrode (12) aus Niob, Tantal, Aluminium, Vanadium, Wolfram, Hafnium oder Mangan besteht
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, die Isolatorschicht (14) aus Siliziumdioxyd und die anodische Elektrode (16) aus Silizium besteht.
10. Speicherschaltung mit zwei Gleichrichterdioden nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß für beide Gleichrichterdioden (123, 125) in integriertem Aufbau eine gemeinsame Isolatorschicht (116) vorgesehen ist, in die eine für beide Gleichrichterdioden gemeinsame Elektrode (118) eingelassen ist, die für die eine Gleichrichterdiode (123) die kathodische Elektrode und für die andere Gleichrichterdiode (125) die anodische Elektrode ist, daß die beiden anderen Elektroden (124, 127) der beiden Gleichrichterdioden getrennt in die Isolatorschicht (116) eingebettet sind und mit äußeren Anschlüsser. (128, 137) zum Einschreiben eines Gleichspannungsimpulses versehen sind.
11. Speicherschaltung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß auf der den getrennten Elektroden (127, 124) gegenüberliegenden Seite der ge-
meinsamen Elektrode (118) unter Zwischenlage von Teilen der Isolatorschicht (116) ein Feldeffekttransistor (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 (UO, 114) aufweist und daß die Leseschaltung den Schaltzustand des Feldeffekttransistors (101) prüfend ausgebildet ist
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