A programmable sub-surface aggregating metallization sructure ("PSAM")
includes an ion conductor such as a chalcogenide-glass which includes
metal ions and at least two electrodes disposed at opposing surfaces of
the ion conductor. Preferably, the ion conductor includes a chalcogenide
material with Group IB or Group IIB metals. One of the two electrodes is
preferably configured as a cathode and the other as an anode. When a
voltage is applied between the anode and cathode, a metal dendrite grows
from the cathode through the ion conductor towards the anode. The growth
rate of the dendrite may be stopped by removing the voltage or the
dendrite may be retracted back towards the cathode by reversing the
voltage polarity at the anode and cathode. When a voltage is applied for a
sufficient length of time, a continuous metal dendrite grows through the
ion conductor and connects the electrodes, thereby shorting the device.
The continuous metal dendrite then can be broken by applying another
voltage. The break in the metal dendrite can be reclosed by applying yet
another voltage. Changes in the length of the dendrite or the presence of
a break in the dendrite affect the resistance, capacitance, and impedance
of the PSAM.
Een programmeerbare sub-surface het bijeenvoegen metalliseringssructure ("PSAM") omvat een ionenleider zoals een chalcogenide-glas dat metaalionen omvat en minstens twee elektroden die bij zich het verzetten van oppervlakten van de ionenleider worden geschikt. Bij voorkeur, omvat de ionenleider een chalcogenidemateriaal met de metalen van de Groep IB of van de Groep IIB. Één van de twee elektroden wordt bij voorkeur gevormd als kathode en andere als anode. Wanneer een voltage tussen de anode en de kathode wordt toegepast, groeit een metaaldendriet van de kathode door de ionenleider naar de anode. Het groeipercentage van de dendriet kan worden tegengehouden door het voltage te verwijderen of de dendriet kan terug naar de kathode worden ingetrokken door de voltagepolariteit bij de anode en de kathode om te keren. Wanneer een voltage voor een voldoende tijdsduur wordt toegepast, groeit een ononderbroken metaaldendriet door de ionenleider en verbindt de elektroden, daardoor shorting het apparaat. De ononderbroken metaaldendriet kan dan worden gebroken door een ander voltage toe te passen. De onderbreking in de metaaldendriet kan worden opnieuw gesloten door nog een ander voltage toe te passen. De veranderingen in de lengte van de dendriet of de aanwezigheid van een onderbreking in de dendriet beïnvloeden de weerstand, de capacitieve weerstand, en de impedantie van PSAM.