Поверхностно-барьерный фотоприемник
549054
3 координаты, Градиент ширины запретной зоны для структуры, изображенной на фиг. 1, vs< I. Е -E<, /д, выбран иэ условия
1 1, а толщина d иэ условиями )., см O М
Длина смещения L обусловлена действием см электрического поля, связанного с градиентом ширины запретной зоны.
Благодаря выбору такого градиента ширины запретной зоны и толщины варизонного полупроводника, фотоприемник имеет узкий щ спектр фоточувствительности, ограниченный, с дпинновопновой стороны значением минимальной ширины запретной зоны попупроводника, а с коротковолновой стороны - значением ширины запретной зоны на расстоянии 1 от П барьерного контакта (фиг. 2).
Работа прибора происходит следующим образом.
Свет падает на широкозонную поверхность полупроводника и поглощается в тол- 20 ще кристалла. При этом генерируются нераь. новесные носители заряда. Внутоеннее электрическое поле, вызванное градиентом ширины запретной зоны, заставляет эти носители смещаться в сторону барьерного контакта. Ж
Если длина смещения меньше расстояния от освещаемой поверхности до барьерного контакта, то до барьерного контакта дойдет только та часть носителей тока, которая создана светом, поглощенным в области, 30 простирающейся на расстоянии L от барьерного контакта. Если выбрано равным толщине области генерации неравновесных носителей заряда монохроматическим светом, го до барьерного контакта дойдут носители, созданные только этим светом.
При конструировании фотоприемника на заданную энергию фотонов hO света, следует выбирать значени б; равным И о 2 у
Конструкция селективного поверхностно-барьерного фотоприемника, может быть выполнена на основе варизонного кристалла
Са „АР„Дб, предназначенного для рабо4. ты при энергии фотонов света И о = 3 эВ.
В качестве металла, создающего барьер45 ный контакт, используется золото. Толщина полупроводника составляет 0 1 мм, гради4 HT IH pHBbl запретной 30Hhl равен 30 эВ/cM максимальная ширина запретной зоны у освещаемой поверхности составляет .
1,8 эИ. Длина смещения неравновесных носителей тока при градиенте 30 эВ/см составляет 3 мкм.
Ширина области генерации неравновесных носителей заряда, рессчйтанная на основании данных по коэффициенту поглощения света с энергией фотона 1,5 эВ, составляет 3 мкм, Прибор имеет узкий спектр фоточувствитепьности с энергией максийума 1,5 эВ, квантовая эффективность его достигает 0,7.
Использование изобретения дает воэмож нос ть изготавливать высокоэффективные селективные фотоприемники, работающие в узком диапазоне энергий фотонов падающего света.
Формула изобретения
t. l EgI
Nl ширина области генерации дпя . монохром атического света; длина смешения; длииа диффузии неравновесных носителей заряда; пдстоянная Больцмана; абсолютная температура. где с
Поверхностно-барьерный фотоприемник на основе полупроводниковой пластины с монотонно возрастающей от барьерного контакта в сторону освещаемой поверхности шириной запретной зоны, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с цепью обеспечения сепективности спектра при одновременном увеличении эффективности, градиент ширины запретной эоны Р и толщина пластины 4 выбраны из условия
549054 фиг.2
Составитель Ю, Мухортов
Техред С. Беда Корректор С. Ямалова
Редактор Н, Коляда
Филиал ППП "Патент, г. Ужгород, ул. Г!роектиаа, 4
Заказ 3385/6 Тираж 976 Йодниеиое
ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж35, Раушская наб., д. 4/5
