[发明专利]半导体元件和采用其的数据处理设备

摘要

一种场效应半导体元件，它是用少数元件实现的并具有较小的面积且能够在不需要进行低温冷却的情况下通过其存储数据，及利用其的数据处理设备。栅极—沟道电容被设定得如此地小，以致能根据该半导体场效应晶体管元件电流的改变明确而清楚地检测出捕获区是否俘获到了一个电子或空穴。通过检测该半导体元件的阈值电压由于在捕获区中捕获电子或空穴而产生的改变，就能在室温下实现数据存储。

主权项

1.一种数据处理设备，至少包括一个指令获取单元，一个指令解码器，一个ALU和一个存储器，所述存储器包括一个非易失半导体存储器件，该半导体存储器件包括多个半导体元件，每个所述半导体元件都包括：一个构成所述半导体元件的源极的源极区、一个构成所述半导体元件的漏极的漏极区、一个设置在所述源极区和所述漏极区之间并用于将它们连接起来的有效沟道区、一个栅极电极—该栅极电极通过设置在所述栅极电极和所述有效沟道区之间的一个栅极绝缘膜而与所述有效沟道区相连接、和一个形成在所述源极区和所述漏极区之间并位于所述有效沟道区中的电流路径附近并用于俘获至少一个载流子的能级节，其中所述栅极电极和所述有效沟道区之间的有效电容被设定得如此地小，以致满足于由以下不等式给出的条件：1/Cgc＞kT/q2(1)其中Cgc代表所述有效电容，k代表玻尔兹曼常数，T代表以绝对温度表示的操作温度，且q代表一个电子的电荷；且其中所述多个半导体元件经过字引线和数据引线而受到控制。