[go: up one dir, main page]

SU1371474A1 - Photoelectromagnetic receiver - Google Patents

Photoelectromagnetic receiver Download PDF

Info

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
Application number
SU854012726A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Е.П. Антонец
В.А. Морозов
Original Assignee
Предприятие П/Я А-3726
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Предприятие П/Я А-3726 filed Critical Предприятие П/Я А-3726
Priority to SU854012726A priority Critical patent/SU1371474A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1371474A1 publication Critical patent/SU1371474A1/en

Links

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)

1. Фотозлектромагнитный приемник, содвржашгй подложку, размещенную на ней фоточувствительную полупроводниковую пластину с контакт. И-ш, о т - л -; ч а го щ и и с   тем, что, с цеSO j b T ул еиьтени  весогабаритных характеристик при сохранении высоког о быстродействи , подложка- выполнена из анизотропного высококорэцитивного ферромагнетика, имеющего доменную1. Photoelectromagnetic receiver, supporting the substrate, placed on it a photosensitive semiconductor plate with contact. I-sh, about t - l -; This is due to the fact that, with the CESO j b T lane, the weight and dimensional characteristics, while maintaining high speed, the substrate is made of an anisotropic high-profile ferromagnet having a domain Зс c i )уктуру с пр молинейной границей между каждой парой до;-;ено9, намагнк- чаниость в которых протипоположнал друг другу и перпендикул рна плоскости подложки, 3 полупроводникова  пластина размещена над доменными границами ,3c c i) an pattern with a rectilinear boundary between each pair up to; -; eno9, the magnetization of which is opposite to each other and perpendicular to the plane of the substrate, 3 semiconductor wafer is placed above the domain boundaries, 2. Приемник по п.1, о т л и ч а ю- щ и и с   тем, что подложка содержит дополнительную пластг ну из изо4О2. Receiver according to claim 1, in which the substrate contains an additional plate of iso4O. 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 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. Формула изобретени Invention Formula 1. Фотозлектромагнитный приемник, содвржашгй подложку, размещенную на ней фоточувствительную полупроводниковую пластину с контакт. И-ш, о т - л -; ч а го щ и и с   тем, что, с цеj b T ул еиьтени  весогабаритных характеристик при сохранении высоког о быстродействи , подложка- выполнена из анизотропного высококорэцитивного ферромагнетика, имеющего доменную1. Photoelectromagnetic receiver, supporting the substrate, placed on it a photosensitive semiconductor plate with contact. I-sh, about t - l -; This is due to the fact that, with a centrifugal T of the weight and dimensional characteristics, while maintaining high speed, the substrate is made of an anisotropic high-profile ferromagnet having a domain c i )уктуру с пр молинейной границей между каждой парой до;-;ено9, намагнк- чаниость в которых протипоположнал друг другу и перпендикул рна плоскости подложки, 3 полупроводникова  пластина размещена над доменными границами ,c i) an pattern with a rectilinear boundary between each pair up to; -; eno9, the magnetization in which is opposite to each other and perpendicular to the plane of the substrate, 3 semiconductor wafer placed above the domain boundaries, 2. Приемник по п.1, о т л и ч а ю- щ и и с   тем, что подложка содержит дополнительную пластг ну из изо2. The receiver according to claim 1, about tl and h a yu shch and the fact that the substrate contains an additional plastic п/гастиной 3 в виде узких полосок, об- g тропного низкокоэрцитивного ферро- раэующих змейку, полосовые домены маг.нетика.p / gastina 3 in the form of narrow strips, obtropic low-coercive ferro-emitting snake, strip domains of magnetics.
SU854012726A 1985-12-26 1985-12-26 Photoelectromagnetic receiver SU1371474A1 (en)

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)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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