Brevet FR2099487A1 — publié le 19720317

La présente invention concerne d'une façon générale des dispositifs semiconducteurs ayant des caractéristiques multiples de tension-intensité et les procédés de fabrication.de tels dispositifs. Elle concerne plus particulièrement un dispositif semiconducteur formant une jonction semiconductrice dans une ré-5 gion semiconductrice de type de conductivité n ou p, telle que de l'arséniure de gallium, dans laquelle des centres profonds tels que des ions d'oxygène ou de métal ont été diffusés. Le dispositif résultant est un dispositif à deux bornes qui peut être fabriqué selon différentes étapes bien connues dans l'art antérieur. Le dispositif résultant possède des caractéristiques de tension-inten-10 sité duplex ou multiplex et peut être utilisé en tant qu'élément de mémoire dans des dispositifs d'emmagasinage de données digitales. Les dispositifs qui utilisent des niveaux de piégeage profonds sont bien connus. Néanmoins, de tels dispositifs se composent, dans un exemple particulier, d'un corps en.rastériau semiconducteur de faible résistivitê qui comprend une jonc-15 tion tunnel p-n étroite ayant des états de piégeage de niveau profond à l'intérieur de la région de charge d'espace et des électrodes non redresseuses séparées qui sont en contact avec le corps semiconducteur de part et d'autre de la jonction. En dehors du fait que leur structure est différente de celle du dispositif de la présents invention, ces dispositifs ne présentent pas des caracté-20 ristiques de tension-intensité multiples comparables à celles du dispositif de la présente invention. D'autres dispositifs connus dans l'art antérieur présentent des caractéristiques de résistance négative et utilisent au moins deux impuretés formant des niveaux profonds dans un corps semiconducteur. De plus, deux électrodes métalli-25 ques similaires sont employées pour établir un contact avec ce corps. Bien quB les différentes étapes du procédé de fabrication soient bien connues de l'homme de l'art, la formation d'une jonction semiconductrice juxtaposée à une région de centres profonds n'a pas été trouvée dans l'art antérieur. La diode de la présente invention fabriquée suivant la méthode décrite ci-après 30 constitue un dispositif qui possède des caractéristiques multiples et stables de tension-courant continu et que l'on peut faire passer d'un état de résistance élevée â un état de faible résistance, et vice-versa. Conformément à l'aspect le plus général de la présente invention, une diode semiconductrice présentant des caractéristiques multiples de tension-intensité 35 et composée d'un substrat semiconducteur, d'une région contenant des centres profonds disposés dans ledit substrat et d'une jonction semiconductrice couplée électriquement à la région contenant les centres profonds, est décrite ci-après. Ladite diode comprend également un contact ohmique couplé électriquement au substrat semiconducteur. Un dispositif permettant d'appliquer à la diode une tension 40 suffisante pour forcer celle-ci à passer d'un état de résistance élevée à un 71 10271 2 2099487 état de faible résistance et vice versa est également décrit ci-après. Conformément à des aspects plus particuliers de la présente invention, le substrat semiconducteur utilisé est en arséniure de gallium ou en silicium de type de conductivité n ou p. La jonction semiconductrice disposée dans la région 5 contenant les centres profonds consiste en: a) une région alliée de matériau conducteur dans la région contenant les centres profonds; b) une région diffusée de dopant dans la région contenant les centres profonds; et 10 c) une barrière de Schottky formant un matériau conducteur disposé de ma nière à être en contact avec la surface de la région contenant les centres profonds. Plus particulièrement encore, les centres profonds sont composés d'éléments tels que l'oxygène, l'or, le fer, le cobalt, le manganèse, le cuivre ou le ni-15 ckel. Les dopants semiconducteurs de conductivité de type n pour 1'arséniure de gallium sont du tellurium, de l'étain, du sélénium et du soufre, et les dopants de conductivité de type p sont du zinc et du cadmium. Les matériaux constituant le contact ohmique ainsi que les matériaux utilisés pour former la jonction semiconductrice sont également définis de façon précise. Enfin, le dispositif 20 permettant d'appliquer une tension à la diode pour que celle-ci passe d'un état de résistance élevée à un état de faible résistance et vice versa est défini comme un dispositif permettant d'appliquer une tension à la diode dans les directions directe et inverse jusqu'à ce que les intensités atteintes se traduisent par une commutation à des intensités de valeur plus élevée et moins élevée, 25 respectivement. Selon un autre aspect de la présente invention, une méthode de fabrication d'une diode semiconductrice présentant des caractéristiques multiples de tension-intensité est décrite ci-après. Selon des aspects plus particuliers de la présente invention, une première 30 et une seconde régions sont formées dans un substrat semiconducteur, l'une de ces régions étant une jonction semiconductrice, et l'autre une région contenant des centres profonds. Cette dernière région entoure la région de jonction semi-conductrice . La première et la seconde régions peuvent être réalisées en formant initialement une région contenant des centres profonds dans le substrat 35 semiconducteur, puis en formant une région semiconductrice dans la région contenant les centres profonds. Ou encore, ces deux régions peuvent être réalisées en formant d'abord une région de jonction semiconductrice dans le substrat semiconducteur, puis en formant une région contenant des centres profonds qui entoure la région de jonction semiconductrice. 40 Conformément a d'autres aspects spécifiques de la présente invention, 71 10271 3 2099487 l'étape de formation d'une jonction semiconductrice consiste notamment à: a) allier un matériau conducteur avec la région contenant les centres profonds} b) diffuser un dopant d'un type de conductivité donné dans la région conte-5 nant les centres profondsj et c) déposer un matériau conducteur sur une partie de la région contenant les centres profonds afin de former une jonction métallique semiconductrice du type barrière de Schottky. L'étape de formation d'une région contenant des centres profonds peut être 10 réalisée par la diffusion ou l'implantation d'ions d'éléments qui forment les centres profonds dans le substrat semiconducteur. La technique de fabrication définit les différents dopants, les matériaux servant à former les centres profonds, les électrodes et le contact ohmique, et comprend également une étape de formation électrique consistant à appliquer momentanément un courant élevé au 15 substrat semiconducteur afin d'augmenter l'étalement entre les états des résistances élevées et de faible résistance de la diode. L'un des objets de la présente invention est donc de fournir une diode semi-conductrice présentant des caractéristiques multiples de tension-intensité. Un autre objet de l'invention est de fournir une diode capable de passer 20 d'un état de résistance élevée à un état de faible résistance et vice versa. Un autre objet de l'invention est de fournir un procédé de fabrication de diodes présentant des caractéristiques multiples de tension-intensité, procédé qui soit à la fois simple, peu coûteux et qui se prête facilement à une fabrication en grande série. 25 D'autres objets, caractéristiques et avantages de la présente invention ressortiront mieux de l'exposé qui suit, fait en référence aux dessins annexés à ce texte, qui représentent un mode de réalisation préféré de celle-ci. Les figures 1A à 1F représentent différentes coupes d'un même substrat semiconducteur à différents stades de sa fabrication, conformément à une technique 30 préférée permettant de fabriquer la diode d'un type nouveau de la présente invention. La figure 1G représente une source de tension et une charge variables pouvant être utilisées pour obtenir les caractéristiques de tension-intensité des diodes de la présente invention. 35 La figure 2 représente des caractéristiques duplex de tension-intensité comprenant les voies de commutation A-B et C-D dans le cas d'une unité comportant une électrode en platine qui forme une jonction semiconductrice du type barrière de Schottky dans le cas ou d'une unité comportant une électrode en alliage d'indium et de zinc qui forme une jonction semiconductrice alliée. Les 40 courbes en trait plein et en pointillés longs représentent respectivement les 71 10271 4 2099487 états polarisés direct et inverse . La ligne en pointillés courts représente l'un des différents états polarisés intermédiaires de la diode de la présente 2 invention. Une courbe représentant la fonction 1/C par rapport à la tension appliquée pour les états polarisés direct et inverse est également indiqué sur g la figure. On a représenté sur la figure 1A, qui montre la première étape du procédé de fabrication d'une diode conforme à la présente invention, un substrat semiconducteur 1 de type de conductivité n. Le substrat 1 peut être, par exemple, en arséniure de gallium ou en silicium. Pour les besoins de la présente descrip-1Q tion, c'est de l'arséniure de gallium qui sera utilisé en tant que matériau semiconducteur. Le substrat 1 en arséniure de gallium peut avoir dès le départ le type de conductivité désiré, c'est à dire n, ou bien ce dernier peut être obtenu en diffusant un élément, tel que du tellure, de l'étain, du sélénium ou du soufre dans le substrat en arséniure de gallium, selon des techniques bien con- 15 nues pendant un temps et à une température suffisants pour obtenir la concentra- i 6 3 tion d'impureté désirée. Une concentration typique est de 10 atomes/ cm . Une région ayant des centres profonds est ensuite formée dans le substrat 1 en dopant celui-ci avec un élément approprié. La figure 1B représente une coupe du substrat 1 après que ds l'oxygène ait été diffusé dans celui-ci en chauf-20 fant le substrat 1 à une température comprise dans la gamme de 600 à 800°C dans une atmosphère contenant de l'oxygène. Une couche mince ou région 2 contenant l'oxygène diffusé s'étend des surfaces du substrat 1 à l'intérieur de celui-ci sur une profondeur inférieure à 1 micron. La région 2 contenant les centres profonds a une résistivité relativement élevée bien qu'elle ne soit pas de nature 25 intrinsèque. Bien que de l'oxygène puisse être employé, comme dans le présent exemple, pour créer des niveaux profonds dans la région 2, d'autres éléments tels que l'or, le fer, le cobalt, le manganèse, le cuivre ou le nickel peuvent également créer des niveaux ou des centres profonds lorsqu'ils sont diffusés dans un matériau semiconducteur approprié. 30 Comme le montre la figure 1C, le substrat 1 est meulé afin de retirer la partie inférieure de la région 2 de façon à obtenir une région dépourvue de centres profonds sur laquelle un contact ohmique peut être ultérieurement établi. La figure 1D représente le substrat 1 dans la région 2 duquel est disposée une région "alliée" 3. La région 3 est obtenue en chauffant l'électrode 4 Cpré-35 alablement déposée à la surface du substrat par évaporation sous vide ou grâce à une autre technique appropriée, puis délimitée par décapage) pendant un temps assez court à une température comprise dans la gamme de 700 à S00°C, es qui se traduit par un alliage de faible profondeur de l'électrode 4 et par la diffusion de ses différents composants. L'électrode 4 peut être formée, par exemple, d'un 40 alliage d'indium et de zinc contenant 97 % d'indium et 3% de zinc. 71 10271 5 2099487 L'opération ci-dessus s'effectue à une température choisie pendant un temps suffisant pour provoquer l'alliage et la diffusion désirés, mais insuffisant pour que la profondeur de la région alliée dépasse celle de la région 2. Un contact ohmique 5 en alliage d'or et d'étain, par exemple, est ensuite appliqué 5 à la surface meulée du substrat 1. Des interconnexions 6 et 7, respectivement connectées à l'électrode 4 et au contact ohmique 5, permettent une interconnexion avec une source de tension B représentée sur la figure 1G par l'intermédiaire des interconnexions 9 et 10 et de la résistance de charge 11. La source de tension 8 peut être constituée par n'importe quelle source de tension continue 10 pouvant varier dans une gamme de tensions positives et négatives, ou peut être une source d'impulsions capable de fournir des tensions impulsionnelles positives et négatives aux interconnexions 9 et 10. En ce qui concerne le contact ohmique 5, on notera que tout métal ou alliage .métallique bien connu formant un contact ohmique peut être employé aux fins. 15 de la réalisation pratique de la présente invention. D'autre part, en ce qui con-ceène l'électrode 4, d'autres matériaux capables de former des jonctions p-n adéquates avec de 1'arséniure de gallium de type n sont, par exemple, l'indium et le platine, et des alliages tels que des alliages d'indium et de cadmium. Tout métal ou alliage capable de former une région alliée de conductivité de ty-20 pe p peut évidemment être utilisé aux fins de la fabrication de la diode de la présente invention. La structure représentée sur la figure 1E est semblable à celle de la figure 1D, à l'exception du fait que la région alliée 3, qui forme une jonction p-n dans la région 2, est remplacée par une jonction semiconductrice métalsemicon-25 ducteur du type barrière de Schottky. Une électrode en platine 4 peut donc être déposée et délimitée selon des techniques bien connues sur la surface du substrat 1 en arséniure de gallium. La jonction semiconductrice désirée est formée à 1* interface 12 entre l'électrode 4 et la surface de la région 2 contenant les centres profonds. Les interconnexions B et 7 qui sont connectées respectivement à 30 l'électrode 4 8t au contact ohmique 5, sont connectées aux interconnexions 9 et 10 de la figure 1E. L'électrode 4 peut être en palladium, en or, en argent ou en molybdène au lieu d'être en platine. La structure représentée sur la figure 1F est similaire à celle de la fi-35 gure 1D, à l'exception du fait que la région alliée 3 est remplacée par une région diffusée 13 qui est disposée à l'intérieur de la région 2 et est formée par diffusion de dopants de conductivité de type p dans le substrat 1. De ce fait, des éléments tels que le zinc et le cadmium qui forment des régions de conductivité de type p dans de 1'arséniure de gallium peuvent être utilisés 40 pour former la région 13 à l'aide de n'importe quelle technique bien connue 71 10271 6 2099487 dans l'art antérieur.Evidemment, tout matériau formant une région diffusée de conductivité de type p dans la région 2 peut être employé aux fins de la réalisation pratique de la présente invention. La profondeur de la région alliée 3 de la figure 1D et celle de la région diffusée 13 de la figure 1F est infé-g rieure à celle de la région 2. La profondeur de la région 3 et celle de la région 13 ne devraient en aucun cas être supérieure à celle de la région 2. Bien qu'il ait été question ci-dessus d'arséniure de gallium et d'autres matériaux spécifiques de conductivité de type n, la diode de la présente invention peut évidemment être fabriquée en utilisant de 1'arséniure de gallium de comme 10 conductivité de type p/matériau de départ. Le substrat 1 de la figure 1A peut donc être de 1'arséniure de gallium dopé à l'aide d'un dopant de type de conductivité p tel que le zinc ou le cadmium. La région 2 contenant les centres profonds de la figure 1D est formée de la façon décrite à propos de la figure 1B, et des éléments tels que de l'oxygène, de l'or, du fer, du cobalt, du zinc, 15 du manganèse, du cuivre ou du nickel peuvent être employés. Si la région alliée 3 de la figure 1D est formée en utilisant de 1'arséniure de gallium de conductivité de type p, l'électrode 4 peut être constituée d'alliages, contenant du zinc, du cadmium, dé l'étain, du tellure ou du sélénium, ou d'alliages contenant du soufre. L'électrode 4 de la figure 1E peut être en platine, en or, en argent, 20 en molybdène ou en palladium et formée de la façon décrite à propos de la figure 1E ci-dessus. Si le dispositif représenté sur la figure 1F utilise un substrat 1 en arséniure de gallium de conductivité de type p, des dopants de type n, tels que le tellure et le sélénium, peuvent être utilisés pour former la région diffusée 13. Le contact ohmique 5 peut être formé d'un alliage d'or et de cadmium ou de de tout autre matériau produisant un contact ohmique avec de 1'arséniure de gallium de conductivité de type p. Le procédé de fabrication,décrit ci-dessus, permet, que le matériau de départ soit de 1'arséniure de gallium de conductivité de type n ou p, d'obtenir des diodes présentant les caractéristiques duplex de tension-intensité repré-30 sentées sur la figure 2. On a néanmoins constaté que si les dispositifs réalisés suivant ledit procédé sont soumis à une technique de formage, on obtient une augmentation de l'étalement entre les états de résistance élevée et de faible résistance représentés par les diodes de la présente invention. Cette technique de formage consiste à appliquer momentanément un courant élevé à la jonc-35 tion semiconductrice des dispositifs représentés sur les figures 10, 1E et 1F. L'application d'un tel courant a pour effet de supprimer les films d'oxyde résiduel ou autres imperfections dans les régions de jonction qui tendent à réduire la différence entre les états de résistance élevée et de faible résistance. 40 D'autre part, selon le procédé de fabrication décrit ci-dessus, la for 71 10271 7 2099487 mation de la région 2 de centres profonds a lieu avant la formation des jonctions semiconductrices résultant de la présence de la région alliée 3 dans le substrat semiconducteur 1, de celle de la région diffusée 13 dans le semiconducteur 1, et de la jonction métal-semiconducteur 12 du type barrière de Schot-5 tky . Il existe cependant une autre solution possible suivant laquelle les jonctions semiconductrices sont formées avant la région 2. Dans ce dernier cas, les jonctions semiconductrices sont formées de la façon décrite ci-dessus; la diffusion des centres profonds est effectuée; le substrat 1 est meulé et le contact ohmique 5 appliqué. Une fois les interconnexions 6 et 7 appliquées, le disposi-1q tif est achevé. En ce qui concerne les éléments servant à la formation des centres profonds, il convient d'observer que n'importe lequel des éléments mentionnés oi-dessus peut n8 pas demeurer dans son état élémentaire, mais peut constituer des complexes avec d'autres impuretés, des défectuosités ou des trous. 15 On a représenté sur la figure 2 la caractéristique de tension-intensité d'un dispositif semblable à celui représenté sur la figure 1E et comportant une électrode 4 en platine. La caractéristique de tension-intensité de la figure 2 peut être exprimée sous la forme exp (qV/nkT), dans laquelle n a une valeur de 1,5 à 3 et est inférieur dans le cas de l'état polarisé direct, et oùs -19 20 q est la charge électronique : 1,6 x 10 coulombs; V est la tension en volts; K est la constante de Boltzmann; et T est la température en °K. La courbe représentant la fonction C par rapport à la tension appliquée 25 pour les états polarisés direct et inverse montre qu'il existe une relation en ligne droite pour chaque état dont la pente est compatible avec la concentration initiale d'impuretés du type donneur. Cependant, la largeur de la région de charge d'espace obtenue à une polarisation nulle est supérieure de plusieurs centaines d'angstroms à celle que l'on pouvait attendre de la concentration ini-30 tiale d'impuretés du type donneur. Cela serait dû aux niveaux profonds créés par l'oxygène et par l'oxygène combiné à d'autres impuretés. La capacitée mesurée de l'état polarisé direct est supérieure d'environ 1% à celle de l'état polarisé inverse à la même tension de polarisation. L'augmentation de capacité observée dans la transition de l'état polarisé 35 inverse à l'état polarisé direct (c'est à dire la transition de A à B dans la figure 2) pourrait être interprétée en supposant que les centres profonds deviennent plus positivement chargés en piégeant les trous. La largeur de la région de charge d'espace est ainsi réduite par suite d'une augmentation, AN, de la concentration effective N des impuretés du type donneur. En utilisant un 40 modèle simple, 71 10271 8 2099487 AN ^ N CAC/C) dans l'échantillon représenté sur la figure 2. Etant donné que la largeur de la jonction du dispositif ayant les caractéristiques représentées sur la figure 2 est d'environ 2.000 A, la variation totale de la charge associée à la transition 10 -2 5 des centre est d'environ : a x 1,6 x 10 Cm . Cela signifie que la différence 19 de la charge emmagasinée entre deux états est de seulement : 1,6 x 10 x 1,6 10 -5 -14 x 10 x 2 x 10 5 x 10 coulombs par dispositif. Une conséquence peut être plus importante que la charge emmagasinée est le fait que chaque état du centre possède sa propre constante de temps caractéristique de recombinaison é-10 lectron-trou ou son propre niveau d'énergie dans l'intervalle d'énergie. Les différentes constantes de temps de recombinaison conduisent à des rapports extrêmement variables entre la tension et l'intensité de génération-recombinaison qui est, croît-on, la cause essentielle des caractéristiques duplex-multiplex observées qui sont représentées sur la figure 2. 15 Les caractéristiques de tension-intensité de la figure 2 ont été obtenues en utilisant le dispositif de la figure 1E connecté à la source de tension 8 de la figure 1G par l'intermédiaire des interconnexions 9 et 10 et du dispositif de charge 11, lequel est une résistance d'une valeur de 50 ohms. La source de tension 8, qui peut être une source d'impulsions ou une source 20 de tension continue variable, est réglée de manière à appliquer une tension positive au dispositif de la figure 1E. Lorsqu'on augmente la tension, l'intensité obtenue suit l'état polarisé inverse (saturé) représenté en pointillés longs sur la figure 2. A une tension inférieure à 1 volt et avec une intensité d'environ 0,8 ma, comme indiqué par le point A, le courant traversant la diode en es-25 sai passe brusquement au point B sur la courbe en trait plein qui représente l'état polarisé direct (saturé) du dispositif. Le point A sur la courbe en pointillés longs de la figure 2 représente une tension de seuil minimum à laquelle le dispositif en essai, passe d'un état de faible intensité ou de résistance élevée à un état d'intensité élevée ou de faible résistance. Après la com-30 mutation du dispositif, si la tension est ramenée à zéro volt et si des tensions négatives sont appliquées, le courant obtenu suivra la courbe en trait plein de B à C et présentera une intensité négative relativement élevée dépassant -0,2 ma sous une tension d'environ -2,5 volts. A ce point C C sur la figure 2), un autre seuil est atteint et la diode passe brusquement d'un état de faible 35 résistance à un état de résistance élevée, c'est à dire du point C sur la courbe en trait plein de la figure 2 au point D sur la courbe en pointillés longs qui représentent respectivement les états polarisés direct et inverse du dispositif en essai. En modifiant la tension dans le sens positif, l'intensité suit la ligne en pointillés longs de D à A, et en ce dernier point, l'intensité 71 10271 S 2099487 suit la ligne en pointillés longs de D à A, et en ce dernier point, l'intensité passe de nouveau brusquement au point B sur la courbe en trait plein de la figure 2, recyclant ainsi le dispositif de la manière qui vient d'être décrite. Bien que les états mentionnés ci-dessus relativement à la figure 2 soient 5 des états de saturation, des états polarisés intermédiaires peuvent évidemment être obtenus. La commutation'peut ainsi avoir lieu le long de c-d à une tension appliquée inférieure à la tension à laquelle la transition C-D se produit. Si la tension cesse d'être appliquée au point d, le dispositif est maintenu dans l'un des états polarisés intermédiaires représentés par la courbe en pointillés courts de la figure 2. Cet état polarisé intermédiaire a un seuil substentielle-ment plus bas de passage à l'état polarisé direct de a à b. Quoiqu'il en soit, la tension et l'intensité de commutation, de même que les constantes de temps de commutation, sont fonction de l'amplitude de la polarisation précédente dans la direction opposée. 15 Une caractéristique de tension-intensité pratiquement identique a été obte nue dans le cas d'un dispositif semblable à celui décrit relativement à la figure 1D utilisant qu'une jonction p-n alliée formée à partir d'un alliage d'indium et de zinc. Les caractéristiques de tension-intensité, les états de seuil, les proprié-2Q tés de commutation et leur stabilité sent)lent dépendre de la concentration des impuretés du type donneur, du contenu des centres profonds, et du procédé de fabrication. Les métaux employés pour former l'électrode sont apparemment d'une importance secondaire. Dans certains cas, des dispositifs sont fabriqués qui n'exigent qu'une très faible tension de polarisation inverse, ou virtuellement 25 aucune tension de polarisation inverse, pour passer à l'état polarisé inverse. En revanche, quels que soient les matériaux employés et le contenu des centres profonds (oxygène), il s'est révélé difficile d'observer les effets décrits ci-dessus dans le cas de cristaux fortement dopés. Cependant, les cristaux possédant une densité relativement élévée de défauts tendent à faciliter l'observation 30 des phénomènes décrits ci-dessus. On a également noté que le phénomène fondamental n'est pratiquement pas modifié par des variations de température se produisant entre -40° et 100°C, à cela près que la vitesse de commutation augmente en fonction de la température. Une fois que le dispositif est passé à son état de résistance élevée ou de faible résistance, cet état semble durer indéfiniment, 35 à température ambiants sans qu'il y ait lieu d'appliquer une tension. Bien que les causes exactes de ces phénomènes ne soient pas connues, il est possible d'expliquer les caractéristiques duplex ou multiplex de tension-intensité observées en supposant que les centres profonds créés possèdent une bis-tabilité qui leur est inhérente. Un centre profond possède des états de masse 40 stables et métastables et la transition entre ces états se produit spontanément 71 10271 10 2099487 lorsqu'on augmente la force du champ électrique dans l'état de polarisation inverse, et lorsqu'on augmente les densités injectées d'électrons et de trous dans l'état polarisé direct. Les centres profonds sont, croît-on, répartis dans la totalité de la région de charge d'espace, les concentrations les plus impor-5 tantes se produisant à proximité de la surface. Par conséquent, dans le cas de tensions de polarisation inverse plus élevées, l'effet qui se traduit par un degré plus élevé de polarisation affecte un plus grand nombre de centres. Cependant, dans le sens direct, le niveau d'intensité et la quantité de porteurs injectés peuvent jouer un râle important. De même que dans le cas de la résistance 10 négative commandée par le courant, une fois que la commutation commence au point A de la figure 2, elle accélère et va rapidement jusque au point B qui est complètement polarisé. La transition dont il s'agit peut n'être pas purement électronique. Lors du changement de configuration électronique, le csntre peut modifier sa structure et, notamment, changer sa position dans le réseau et modifier 15 l'amplitude et la direction de la déformation du réseau. Les différents états du centre peuvent donner lieu à différents profils de potentiel dans la région de charge d'espace comme indifcjué par des mesures de capacité (la largeur de la jonction) et se traduisent par des propriétés duplex ou multiplex ou de transport. 20 La puissance continue requise pour faire commuter le dispositif de la pré sente invention est de seulement 1 à 20 milliwatts, la puissance la plus faible étant nécessaire aux fins de la commutation directe. Outre la simplicité du procédé de fabrication, les caractéristiques de commutation obtenues et la faible puissance requise font que ce dispositif convient à des applications à l'emmaga-25 sinage de données. C'est ainsi qu'un état, par exemple l'état polarisé direct, pourrait être défini comme un zéro binaire, l'état polarisé inverse pouvant être défini comme un 1 binaire. Comme indiqué ci-dessus, une fois que ces- dispositifs ont été placés dans un état de résistance élevée ou de faible résistance, cet état est maintenu indéfiniment jusqu'à ce qu'on le modifie. On peut écrire un 0 30 binaire en appliquant une impulsion positive qui dépasse le seuil de commutation directe. De même, écrire un 1 binaire s'effectue en appliquant une impulsion négative dépassant le seuil de commutation inverse. La lecture de l'état dans lequel se trouve le dispositif peut se faire facilement à l'aide de techniques bien connues et, dans le cas présent, s'effectue toujours en appliquant une fai-35 ble polarisation directe au dispositif lorsque la différence des niveaux d'intensité entre les deux états est très grande. Bien que l'on ait décrit dans ce qui précède et représenté sur les dessins les caractéristiques principales de l'invention appliquées à un mode de réalisation préféré de celle-ci, il est évident que l'homme de l'art peut y apporter 40 toutes modifications de forme ou de détail qu'il juge utiles sans pour autant 71 10271 11 2099487 sortir du cadre et de la portée de ladite invention. 71 10271 12 2099487 REVENDICATIONS 1.- Diode semiconductrice ayant des caractéristiques multiples courant-vol-tage caractérisée en ce qu'elle comprend: 5 un substrat semiconducteur une région contenant des centres profonds disposés dans ce substrat et une jonction semiconductrice couplée électriquement à cette région. 2.- Diode semiconductrice selon la revendication 1 caractériqée en ce qu'-10 elle comprend en outre un contact ohmique couplé électriquement à ce substrat et des moyens pour appliquer un potentiel à cette diode suffisant pour commuter cette diode entre les conditions de grande et de faible résistance. 3.- Diode semiconductrice éelon la revendication 1 ou 2 caractérisée en ce 15 que les centres profonds sont des matières choisies dans le groupe constitué par l'oxygène et les ions métalliques. 4.- Diode semiconductrice selon la revendication 3 caractérisée en ce que les ions métalliques sont choisis dans un groupe constitué par l'or, le fer, 20 le cobalt, le zinc, le manganèse, le cuivre et le nickel. 5.- Diode semiconductrice selon l'une des revendications 1, 2, 3 ou 4 caractérisée en ce que le substrat est dopé avec un dopant de conductivité de type n ou p. 25 6.- Diode semiconductrice selon la revendication 5 caractérisée en ce que le dopant est choisi dans le groupe constitué par le tellure, l'étain, le sélénium et le soufre, le zinc et le cadmium. 30 7.- Diode semiconductrice selon l'une des revendications 1 à B caractérisée en ce que la jonction est définie par une région alliée de matériau conducteur dans la région contenant les centres (Srofonds. 8.- Diode semiconductrice selon la revendication 7 caractérisée en ce que 35 le matériau conducteur est choisi dans le groupe constitué par les alliages contenant du zinc ou du cadmium ou de l'étain ou du tellure ou du sélénium et les alliages contenant du soufre. 9.- Diode semiconductrice selon l'une des revendications 1 à B caractérisée 40 en ce que la jonction semiconductrice est définie par une région dopée par dif 71 10271 13 2099487 fusion dans la région contenant les centres profonds. 10.- Diode semiconductrice selon l'une des revendications 1 à 6 caractérisée en ce que la jonction semiconductrice est définie par un matériau conduc- 5 teur formant barrière de Schottky disposé en contact avec la surface de la région contenant les centres profonds. 11.- Diode semiconductrice selon la revendication 10 caractérisée en ce que le matériau conducteur formant barrière de Schottky est choisi dans le groupe 10 constitué par le platine, l'or, l'argent, le molybdène et le palladium. 12.- Diode semiconductrice selon l'une des revendications 1 à 11 caractérisée en ce qus le substrat semiconducteur est dy silicium ou de 1'Arséniure de Gallium. 15 13.- Procédé de fabrication d'une diode semiconductrice ayant des caractéristiques intensité-tension multiples caractérisé en ce qu'il comprend: la formation d'une première et d'une seconde région dans un substrat semiconducteur, l'une de ces régions étant une jonction semiconductrice, l'autre région étant 20 une région contenant des centres profonds, et cette dernière entourant la région de la jonction semiconductrice. 14.- Procédé de fabrication d'une diode semiconductrice selon la revendication 13 caractérisé en ce qu'en outre on applique un contact ohmique au subs- 25 trat semiconducteur et on réalise un formage électriquement en appliquant momentanément une grande intensité à travers le substrat semiconducteur pour augmenter l'étalement entre les états de basse et haute résistance.