SU1371474A1 - Photoelectromagnetic receiver - Google Patents
Photoelectromagnetic receiver Download PDFInfo
- Publication number
- SU1371474A1 SU1371474A1 SU854012726A SU4012726A SU1371474A1 SU 1371474 A1 SU1371474 A1 SU 1371474A1 SU 854012726 A SU854012726 A SU 854012726A SU 4012726 A SU4012726 A SU 4012726A SU 1371474 A1 SU1371474 A1 SU 1371474A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- substrate
- receiver
- semiconductor
- domain
- ferromagnet
- Prior art date
Links
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims abstract description 36
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 claims abstract description 18
- 230000005415 magnetization Effects 0.000 claims abstract description 15
- 230000005855 radiation Effects 0.000 claims abstract description 8
- 230000005291 magnetic effect Effects 0.000 claims description 17
- 241000270295 Serpentes Species 0.000 claims description 4
- 101100114416 Neurospora crassa (strain ATCC 24698 / 74-OR23-1A / CBS 708.71 / DSM 1257 / FGSC 987) con-10 gene Proteins 0.000 claims description 2
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims description 2
- WPYVAWXEWQSOGY-UHFFFAOYSA-N indium antimonide Chemical compound [Sb]#[In] WPYVAWXEWQSOGY-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 3
- 239000007787 solid Substances 0.000 abstract 1
- 230000005294 ferromagnetic effect Effects 0.000 description 8
- 239000000463 material Substances 0.000 description 6
- WATWJIUSRGPENY-UHFFFAOYSA-N antimony atom Chemical compound [Sb] WATWJIUSRGPENY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 229910052738 indium Inorganic materials 0.000 description 5
- APFVFJFRJDLVQX-UHFFFAOYSA-N indium atom Chemical compound [In] APFVFJFRJDLVQX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 3
- 229910052788 barium Inorganic materials 0.000 description 2
- DSAJWYNOEDNPEQ-UHFFFAOYSA-N barium atom Chemical compound [Ba] DSAJWYNOEDNPEQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 2
- 230000006698 induction Effects 0.000 description 2
- 229910052712 strontium Inorganic materials 0.000 description 2
- CIOAGBVUUVVLOB-UHFFFAOYSA-N strontium atom Chemical compound [Sr] CIOAGBVUUVVLOB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910000859 α-Fe Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 239000000969 carrier Substances 0.000 description 1
- 239000002800 charge carrier Substances 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 230000004907 flux Effects 0.000 description 1
- 230000014509 gene expression Effects 0.000 description 1
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 1
- 230000005693 optoelectronics Effects 0.000 description 1
- 230000000737 periodic effect Effects 0.000 description 1
- 108091008695 photoreceptors Proteins 0.000 description 1
- 230000005417 remagnetization Effects 0.000 description 1
- 239000006104 solid solution Substances 0.000 description 1
Landscapes
- Thin Magnetic Films (AREA)
Abstract
Изобретение относитс к полупроводниковой электронике, а именно к приемникам излучени , н может быть использовано дл создани фотоприемников на основе антимонида инди , твердого -раствора кадмий-ртуть-теллур и других. Цель изобретени - уменьшение весогабаритных характеристик приемника . Фотоэлектромагнитный приемник содержит подложку, размещенную на ней полупроводниковую пластину с контактами . Подложка вьтолнена из анизотропного высококоэрцитивного ферромагнетика , имеющего доменную структуру с пр молинейной границей между каждой парой доменов, намагниченность в которых противоположна друг другу и перпендикул рна плоскости подлож-ки. Полупроводникова пластина размещена над доменными границами. Подпожка содержит дополнительную пластину из изотропного низкокоэрцитивного ферромагнетика . 1 э.п. ф-лы, 1 ил. с слThe invention relates to semiconductor electronics, namely, to radiation detectors, and can be used to create photodetectors based on indium antimonide, a solid cadmium-mercury-tellurium solution, and others. The purpose of the invention is to reduce the weight and size characteristics of the receiver. The photoelectromagnetic receiver contains a substrate, a semiconductor plate with contacts placed on it. The substrate is made of an anisotropic high-coercive ferromagnet having a domain structure with a straight line boundary between each pair of domains, the magnetization in which is opposite to each other and perpendicular to the plane of the substrate. A semiconductor wafer is located above the domain boundaries. The backplate contains an additional plate of an isotropic low-coercive ferromagnet. 1 ep f-ly, 1 ill. from the next
Description
со мwith m
11eleven
Изобретение относитс к полупроводниковой оптоэпектронике, а именно к приемникам излучени , и может быть использовано дл создани фотоприем- никон на основе антимонида инди , твердого раствора кадмий-ртуть-теллур (КРТ) и других.The invention relates to semiconductor optoelectronics, in particular to radiation receivers, and can be used to create a photoreceptor based on indium antimonide, cadmium-mercury-tellurium (CRT) solid solution and others.
Целью изобретении вл етс уменьшение песогабаритштх характеристик фотоэлектромагнитного приемника (ФЭМ приемника),The aim of the invention is to reduce the peso-dimensions of the characteristics of a photoelectromagnetic receiver (FEM receiver),
На чертеже показан предлатччемый приемник.The drawing shows the proposed receiver.
ФЭМ-приёмник содержит подложку 1, выполненную из высокоэрцитивного ферромагнетика , В ферромагнитной подложке 1 сформированы домены 2, намагни- которых противоположна друг другу и перпендикул рны плоскости подложки 1, Па подложке 1 размещена фоточувствительна полупроводникова пластина 3 с омически -1и контактами i и 5, к которь М присоединены электрические вьгооды 6 и 7. Пластина 3 ра - мещена над граиицей 8 между доменами 2 .The FEM receiver contains a substrate 1 made of a high-performance ferromagnet. In a ferromagnetic substrate 1, domains 2 are formed, magnetized opposite to each other and perpendicular to the plane of substrate 1, Pa substrate 1 has a photosensitive semiconductor plate 3 with ohmic -1 and i and 5 contacts, to which M are attached electrical outlets 6 and 7. Plate 3 is placed above interface 8 between domains 2.
Подложка может быть размещена на дополнительной ферромагнитной пластине 9.The substrate can be placed on an additional ferromagnetic plate 9.
Пластина 3 выполнена либо в виде пр моугольной полсски с контакта -ш i;a кра х р случае двух доменов, либо в И11де улких полосок, образующих форму змейки, прм этом кажда полоска расположена на ц т Ч1ницей В между доменами .Plate 3 is made either in the form of a rectangular polssky from the contact -sh i; a edges in the case of two domains, or in 1111 strips forming the shape of a snake, where each strip is located on the center of B between domains.
Пластина 9 выполн етс из иизко- коэрцит;ганогс и:зотропноро ферромагнетика и 1федназначема дл заммкапи магнитного потока с одной,.стороны под -южки, что приводит к увеличен;™ напо женгости магнитного полл п полуPlate 9 is made of coicercite, ganogs and: zotropnorno ferromagnetic and 1 is designed for magnetic flux from one side, which leads to an increased; ™ magnetic field strength
проводниковой пластине,conductor plate
Намагниченность в доменах равна намагниченности насыщени выбранного дл подложки материала ферромагнетика . Оптимальна величина индукции магнитного пол , обеспечивающа мак- (.мшальную чувствительность дл ФЭМ- П1 иемника на основе антимонида инди , составл ет 4 кГс, дл КРТ - 8 кГс, Тип ферромагнетика дл подложек ФЭМ-приемников ид антимониде инди и КРТ нужно выбирать разный. Дл ФЭК - приемника на основе КРТ подходит соединение ЗгаСо„, намагниченностThe magnetization in the domains is equal to the saturation magnetization of the ferromagnet material chosen for the substrate. The optimal magnitude of the magnetic field induction, which provides the maximum sensitivity for FEM-P1 of the antimonide-based indium emulator, is 4 kG, for TCT - 8 kG, the type of ferromagnet for the substrates of FEM-receivers and antimonide indium and MCT must be different. For FEC - receiver on the basis of КРТ, the connection ЗгСо ", magnetization is suitable
Подложка 1 выполнена из ферромаг- .g которого в зависимости от марки наиитного матсриапа, обладающего большой одноосной анизотропией и коэрци- тивнпстью,- котопые .достаточт дл удерзпа ич доменной структуры с намагниченностью , перпендикул рной плоскости подложки.Substrate 1 is made of a ferromag .g which, depending on the grade of the matrix, which has a large uniaxial anisotropy and coercivity, is sufficient for a domain structure with a magnetization perpendicular to the substrate plane.
Домены 2, сформированные в ферромагнитной подложке 1, в полупровод- ников ой пластине 3 создают магнитное поле с силовыми лини ми, параллельными плоскости подложки 1. Напр женность магнитного пол описываетс выражени ми: в случае двух доменовThe domains 2 formed in the ferromagnetic substrate 1 in a semiconductor wafer 3 create a magnetic field with power lines parallel to the plane of the substrate 1. The strength of the magnetic field is described by the expressions: in the case of two domains
ходитс в пределах 7,8-10,2 кГс; дл ФЭМ - приемника на основе антимонида инди подход т текстурованные бариевые или стронциевые ферриты, намагниwithin the range of 7.8-10.2 kG; for an FEM receiver based on indium antimonide, textured barium or strontium ferrites are suitable, magnetized
50 ченности которых лежат в пределах 3,2-5,6 кГс.50 of which are in the range of 3.2-5.6 kG.
Доменные структуры искусственно создают внешним магнитным полем, поэтому используют ферромагнетики с аыDomain structures are artificially created by an external magnetic field; therefore, they use ferromagnets with aa
55 сокой коэрцитивиостью, В таких матер алах доменна структура сохран ет распределение намагниченности, созданное внешним магнитным полем. При этом созданна доменна структура55 with a low coercivity, in such materials, the domain structure retains the magnetization distribution created by the external magnetic field. A domain structure has been created.
U f Л (х/г) Ии b/2z)U f L (x / g) II b / 2z)
K,U,z; ТГ .(x/z)2 + (1-h/2z) K, U, z; TG. (X / z) 2 + (1-h / 2z)
(1)(one)
в случае периодической доменной структурыin the case of a periodic domain structure
„Ifг. --tr. - nlih„Ifg. --tr. - nlih
H,(x,z)ZllH, (x, z) Zll
COS Cos
2t2t
(2)(2)
координата вдоль подложки 1; координата, перпендикул рна плоскости подложки 1; намагниченность материалаcoordinate along substrate 1; coordinate perpendicular to the plane of the substrate 1; material magnetization
подложки;substrates;
период доменной структуры, состо щий нз двух доменов; толщина подложки.the period of the domain structure consisting of two domains; substrate thickness.
Из форьгул (1) и (2) следует, что максимум параллельной подложки, составл ющей напр женности магнитного пол в обеих структурах находитс над границей между доменами 8. При удалении от подложки 1 она быстро - уменьшаетс . Такнм образом, магнитное поле локализуетс практк 1ески только в объеме нолупроводниковой пластины 3.From the formulas (1) and (2), it follows that the maximum of the parallel substrate, the component of the magnetic field strength in both structures, is above the boundary between domains 8. When removed from the substrate 1, it rapidly decreases. Thus, the magnetic field is localized practically only in the volume of the semiconductor plate 3.
Намагниченность в доменах равна намагниченности насыщени выбранного дл подложки материала ферромагнетика . Оптимальна величина индукции магнитного пол , обеспечивающа мак- (.мшальную чувствительность дл ФЭМ- П1 иемника на основе антимонида инди , составл ет 4 кГс, дл КРТ - 8 кГс, Тип ферромагнетика дл подложек ФЭМ-приемников ид антимониде инди и КРТ нужно выбирать разный. Дл ФЭК - приемника на основе КРТ подходит соединение ЗгаСо„, намагниченностьThe magnetization in the domains is equal to the saturation magnetization of the ferromagnet material chosen for the substrate. The optimal magnitude of the magnetic field induction, which provides the maximum sensitivity for FEM-P1 of the antimonide-based indium emulator, is 4 kG, for TCT - 8 kG, the type of ferromagnet for the substrates of FEM-receivers and antimonide indium and MCT must be different. For FEC - receiver on the basis of КРТ, the connection ЗгСо ", magnetization
которого в зависимости от марки находитс в пределах 7,8-10,2 кГс; дл ФЭМ - приемника на основе антимонида инди подход т текстурованные бариевые или стронциевые ферриты, намагни50 ченности которых лежат в пределах 3,2-5,6 кГс.which, depending on the brand, is in the range of 7.8-10.2 kgf; For the FEM - receiver based on antimonide indium, textured barium or strontium ferrites are suitable, whose magnetizations lie within 3.2–5.6 kG.
Доменные структуры искусственно создают внешним магнитным полем, поэтому используют ферромагнетики с аы55 сокой коэрцитивиостью, В таких материалах доменна структура сохран ет распределение намагниченности, созданное внешним магнитным полем. При этом созданна доменна структураDomain structures are artificially created by an external magnetic field; therefore, they use ferromagnets with a55 coaxiality. In such materials, the domain structure retains the magnetization distribution created by the external magnetic field. A domain structure has been created.
11eleven
не вл етс термодинамически равновесной , но она устойчива, так к к удерживаетс большой коэрцитивностью материала, и силой, обусловленной тем, что магнитные моменты в доменах наход тс в нчмагничир ющем поле соседних доменов.it is not thermodynamically equilibrium, but it is stable, so it is kept by the large coercivity of the material, and by the force due to the fact that the magnetic moments in the domains are in the magnetic field of the neighboring domains.
Пример. В простейшем случае дл создани двух доменоп склеивают две ферромагнитные пластины с противоположно направленной намагниченностью . Место соединени двух пластин hu торцам образует границу разделаExample. In the simplest case, to create two domains, two ferromagnetic plates with oppositely directed magnetization are glued together. The junction of the two plates hu to the ends forms the interface
подложки 1 создают поле противополож- исп о направлени в каждой из двух соседних полосках полупроводника 3, чтоThe substrates 1 create a field opposite to the direction in each of the two adjacent strips of the semiconductor 3, which
tj определ ет возможность последовательного сложени ЭДС, генерируемых излучением п каждой полоске полупроводни tj determines the possibility of sequential addition of emf generated by the radiation of n to each strip of semiconductor
ка, н общую ЭДС змейки. В такой кон10ka, n the total emf of the snake. In such a con10
струкции сопротивление 1Триемника увеличиваетс , соответственно увеличиваетс чувствительность приемника.The structure of the resistance of the 1T receiver increases, respectively, the sensitivity of the receiver increases.
Использование ферромагнитной подложки I со сформированными в ней до- менами 2 позвол ет исключить из кон- между доменами. Формирование и ферро- 15 струкции приемника посто нньп1 магнит, магнитной пластине доменной струхту-имеющий как правило наибольшие разры Киттелевского типа осуществл ют перемагничиванием ферромагнетика ари пропускании импульсного тока через фигурный проводник, Спецлапыю сформированный с ПОМО1ТЦ)Ю фОТОЛИТО17ЬЧфИИThe use of a ferromagnetic substrate I with domains 2 formed in it makes it possible to exclude from the equilibrium between the domains. The formation and ferro-structure of the receiver of a permanent magnet, a magnetic plate of a domain strucht-usually of the greatest Kittel-type gap, is carried out by reversing the ferromagnet by passing a pulsed current through a shaped conductor, a special flame formed with POM1TC)
на поверхности ферромагнитной подложки 1. После перемагничивзпи пронод- ник стравливаетс .on the surface of a ferromagnetic substrate 1. After the remagnetization, the penetrator is etched off.
Приемник работает сладу ощ1гм образом .The receiver works in a sugary way.
Принимаемое излучение поглощаетс в полупроводниковой пластине 3. Вблизи ее поверхности излучение создает неравновесные носители зар да. Они диффундируют в глубину полупронодки ка к неосвещенной поверхности. Дв гау- щиес U глубину носители раздел ютс ;магнитным полем и создают ЭДС на контактах 4 и 5 в разомкнутой цепи кпи ток в замкнутой. Лриемник может освещатьс принимаемым излучением либо со стороны полупроводнгасовой пластины 3, либо, если используетс ферромагнитна подложка 1 прозрачна дл принимаемого излучени , со стороны подложки 1.The received radiation is absorbed in semiconductor wafer 3. Near its surface, the radiation creates non-equilibrium charge carriers. They diffuse into the depth of the semi-transverse to the unlighted surface. The two u-depth U carriers are separated by a magnetic field and create an emf at contacts 4 and 5 in an open circuit in a closed circuit. The receiver may be illuminated by the received radiation either from the side of the semiconductor wafer 3, or, if a ferromagnetic substrate 1 is used, is transparent to the received radiation, from the side of the substrate 1.
В приемниках с полупроводниковойIn semiconductor receivers
2020
меры, снижа тем самым его массу и габариты.measures, thereby reducing its weight and dimensions.
ФЭМ-приемник принимает апоскую пригодную дл охлаждени с быстрым выходом ча режим конструкцию.The FEM receiver adopts an aposkuy suitable for cooling with a quick release mode.
Claims (2)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU854012726A SU1371474A1 (en) | 1985-12-26 | 1985-12-26 | Photoelectromagnetic receiver |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU854012726A SU1371474A1 (en) | 1985-12-26 | 1985-12-26 | Photoelectromagnetic receiver |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU1371474A1 true SU1371474A1 (en) | 1990-06-30 |
Family
ID=21218122
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU854012726A SU1371474A1 (en) | 1985-12-26 | 1985-12-26 | Photoelectromagnetic receiver |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU1371474A1 (en) |
-
1985
- 1985-12-26 SU SU854012726A patent/SU1371474A1/en active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Фотопрнемннки видимого и ИК-диа- паэонов. Под ред. Р.Дж.Киеса,пер. с англ, под ред. В.И. Стафоева. М.: Радио и св зь, 1985, с. 66. Патент US № 3408499, кл. 250/211, 1981. * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
GB1197779A (en) | Improved Magnetizer and Demagnetizer. | |
GB1139112A (en) | Magnet structure | |
SU1371474A1 (en) | Photoelectromagnetic receiver | |
GB1325344A (en) | Magnet actuating arrangements for magneto sensitive devices | |
JPS5588559A (en) | Magnetic circuit construction for magnetic deriver | |
GB1460397A (en) | Magnetic couplings | |
USH1408H (en) | Microwave circulator with a planar, biasing, permanent magnet | |
SE8204728D0 (en) | CLUTCH DEVICE FOR CONNECTING AND DEMAGNETIZING DIRECTLY-ELECTRIC ELECTRON MAGNETS | |
JPS57159025A (en) | Method and device for dry etching | |
JPS56122107A (en) | Electromagnetic driving device | |
GB1232725A (en) | ||
EP1542243A3 (en) | Magnetic circuit with opposing permanent magnets | |
JPS57149130A (en) | Magnetizing and demagnetizing method of magnetic chuck and its practical magnetic chuck | |
KR840002411B1 (en) | The multipolar magnetization of a material in strips | |
US4109219A (en) | Electromagnetic switching device | |
KR870001704A (en) | YIG Thin Film Microwave Devices | |
Lee | Measurement of magnetic fields in axial field motors | |
JPS57202712A (en) | Magnetization of permanent magnet | |
Park et al. | New drive line shape for reflective magnetooptic spatial light modulator | |
Didosyan et al. | Lines of zero magnetization and domain wall inclinations in yttrium orthoferrite | |
US3824513A (en) | Position indication apparatus | |
DE3782339D1 (en) | ELECTRIC MOTOR WITH A MULTIPOLE PERMANENT MAGNET. | |
SU1265929A1 (en) | Rotor of electric machine with permanent magnets | |
JPS5749917A (en) | Epitaxial-film faraday rotator | |
SU773752A1 (en) | Device for magnetizing multi-pole magnets of electric machines |