Полупроводниковый фотоэлектрическийгенератор
288l6l
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕН ИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Союз Советских
Социалистических
Республик
Зависимое от авт. свидетельства №вЂ”
Заявлено 22Л т/.1968 (№ 1234029/26-25) с присоединением заявки №вЂ”
Приоритет—
Опубликовано 03.XII.1970. Бюллетень № 36
Дата опубликования описания 9.111.1971
Кл. 21@, 11/02
Комитет оо делам изобретений и открытий ори Совете Министров
СССР
МПК Н 011
УДК 621.383А (088.8) Авторы изобретения А. П. Ландсман, А. К. Зайцева, В. В. Заддэ и Д. С. Стребков
Заявитель
ПОЛУПРОВОДНИКОВЫЙ ФОТОЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ
ГЕНЕРАТОР
Настоящее изобретение относится к устройствам для преобразования энергии излучения в электрическую.
Известен полупроводниковый фотоэлектрический генератор, представляющий собой блок скоммутированных микрофотопреобразователей с р-п-переходами, размещенным и параллельно падающему излучению. Максимум спектральной чувствительности генератора лежит в инфракрасной области спектра.
Недостатками известного генератора являются низкий к, п. д. преобразования световой энергии в электрическую — около 2% и низкая спектральная чувствительность — около
130 ика/лтвт при длине волны 7,05 лткл для кремния.
Описываемый фотоэлектрический генератор отличается тем, что микрофотопреобразователи имеют и-р-и или р-п-р-структуру. Такое их исполнение увеличивает собирание носителей из базовой области и позволяет более чем в два раза уветичить чувствительность генератора в инфракрасной области спектра.
Коммутация эмиттерных и коллекторных областей выполнена по торцам блока микрофотопреобразователей на его тыльной поверхности с предварительной изоляцией эмиттерных и коллекторных областей от контакта.
На чертеже представлен полупроводниковый фотоэлектрический генератор.
Для увеличения рабочей площади и к. п, д. генератора коммутация эмиттерных и коллекторных областей 1 выполнена по торцам блока с помощью металлических контактов, а контакт 8 к базовой области 4 выполнен с тыльной стороны блока и является общим для всех микрофотопреобразователей.
В зависимости от назначения коммутация эмиттерных и коллекторных областей может быть общей или раздельной. Раздельная коммутация с изоляцией областей друг от друга позволяет использовать генератор в качестве фототранзистора не только для регистрации инфракрасного излучения. но и для усиления зарегистрированного сигнала, что значитечьно повышает его чувствительность.
При соединении эмиттерных и коллекторных областей между собой все п-р-и илп р-ир-структуры могут оыть использованы в фотодиодном или вентпльном режиме.
Для изоляции эмиттерных и коллекторных областей от контакта к базовой области часть материала эмиттера и коллектора всех микрофотопреобразователей, прилегающая к тыльной поверхности генератора, вытравлена и заполнена изолирующим веществом. Контакт к базовой области является в то же время отражающей поверхностью для инфракрасного излучения, Это уменьшает нагрев генератора прн работе и увеличивает его эффективность
288161
Предмет изобретения
Составитель А. Кот
Редактор Б, Б. Федотов Текрсд А. А, Камышникова Корректор H. Л. Бронская
Заказ !6/47 Тираж 480 Подписное
ЦНИИПИ Комитета по дела<и изобретений и открытий при Совете Министров СССР
Москва, )K-35, Разинская паб., д. 4/5
Тип, Харьк. филь пред. «Патепт» благодаря увеличению числа генерированных носителей при двухкратном прохождении излучения через генератор. Обработка рабочей поверхности с целью изменения скорости поверхностной рекомбинации позволяет регулнровать ширину максимума спектральной чувствительности генератора в интер вале от 0,1 до 0,2 лтклг.
Для изготовления генератора указаннои конструкции диски с и-р-п или р-и-р-переходами собирают в столбики, разрезают их перпендикулярно плоскости дисков, полученные пластины полируют, с одной их стороны вытравливают часть эмиттерных и коллекторных областей. Заполнив вытравленные области изолирующим веществом, наносят сплошной металлический контакт K базовой области всех микрофотопреобразователей. Изготовление генератора заканчивается обработкой рабочей поверхности для получения нужной скорости поверхностной рекомбинации, нанесением просветляющего покрытия и сборкой.
Предлагаемый фотоэлектрический генератор при раооте в вентильном режиме имеет чувствительность в области 1,05 лкл более
250 ика/лтвт с шириной спектрального интервала 0,1 — 0,2 лислт для кремния, Исполнение генератора в виде и-р-и или р-п-р-структурьг в .сочетании с коммутацией структур в виде монокристаллического блока микрофотопреобразователей позволяет использовать его в виде высокочувствительного микроминиатюрного детектора инфракрасного
5 излучения.
1. Полупроводниковый фотоэлектрический !
О генератор, представляющий собой блок скоммутированных микрофотопреобразователей с р-п-переходами, размещенными параллельно падающему излучению, отличающийся тем, что, с целью получения детектора излучения, !
5 чувствительного к инфракрасной области спектра в районе 1,05 мкл с шириной максимума 0,1 — 0,2 яки для кремния, микрофотопреобразователи имеют и-р-и или р-п-р-структуру.
20 2. Генератор по п. 1, отличающийся тем, что коммутация эмиттерных и коллекторных областей вьгполнена по торцам блока м икрофотопреобразователей.
3. Генератор по п. 1, отличающийся тем, что коммутация базовых областей осущест влена на тыльной поверхности блока микрофотопреобразователей с предварительной изоляцией эмиттерных и коллекторных областей от контакта.