A programmable sub-surface aggregating metallization structure ("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 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.
Une structure d'agglomération à fleur de terre programmable de métallisation ("PSAM") inclut un conducteur d'ion tel qu'un chalcogenide-verre qui inclut des ions en métal et au moins deux électrodes disposés sur les surfaces d'opposition du conducteur d'ion. De préférence, le conducteur d'ion inclut un matériel de chalcogenide avec des métaux du groupe IB ou du groupe IIB. Une de deux électrodes est de préférence configurée en tant qu'une cathode et autre comme anode. Quand une tension est appliquée entre l'anode et la cathode, une dendrite en métal se développe de la cathode par le conducteur d'ion vers l'anode. Le taux de croissance de la dendrite peut être arrêté en enlevant la tension ou la dendrite peut être rentrée en arrière vers la cathode en renversant la polarité de tension à l'anode et à la cathode. Quand une tension est appliquée pour une durée suffisante, une dendrite continue en métal se développe par le conducteur d'ion et relie les électrodes, court-circuitant de ce fait le dispositif. La dendrite continue en métal alors peut être cassée en appliquant une autre tension. La coupure dans la dendrite en métal peut être reclosed en appliquant encore une autre tension. Les changements de la longueur de la dendrite ou de la présence d'une coupure dans la dendrite affectent la résistance, la capacité, et l'impédance du PSAM.
