SU652629A1 - Полупроводниковый фотоэлектрический прибор - Google Patents
Полупроводниковый фотоэлектрический приборInfo
- Publication number
- SU652629A1 SU652629A1 SU742061967A SU2061967A SU652629A1 SU 652629 A1 SU652629 A1 SU 652629A1 SU 742061967 A SU742061967 A SU 742061967A SU 2061967 A SU2061967 A SU 2061967A SU 652629 A1 SU652629 A1 SU 652629A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- semiconductor
- semiconductor wafer
- doped
- photoelectric device
- moscow
- Prior art date
Links
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 title claims description 19
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 claims description 5
- 239000000969 carrier Substances 0.000 claims description 3
- PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N gold Chemical compound [Au] PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 239000010931 gold Substances 0.000 claims description 3
- 229910001385 heavy metal Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 239000010703 silicon Substances 0.000 claims description 2
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 239000004332 silver Substances 0.000 claims description 2
- 241001415849 Strigiformes Species 0.000 claims 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 6
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 4
- 239000002800 charge carrier Substances 0.000 description 2
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 2
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 2
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 1
- 230000010354 integration Effects 0.000 description 1
- 238000005468 ion implantation Methods 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011574 phosphorus Substances 0.000 description 1
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 1
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10F—INORGANIC SEMICONDUCTOR DEVICES SENSITIVE TO INFRARED RADIATION, LIGHT, ELECTROMAGNETIC RADIATION OF SHORTER WAVELENGTH OR CORPUSCULAR RADIATION
- H10F30/00—Individual radiation-sensitive semiconductor devices in which radiation controls the flow of current through the devices, e.g. photodetectors
- H10F30/20—Individual radiation-sensitive semiconductor devices in which radiation controls the flow of current through the devices, e.g. photodetectors the devices having potential barriers, e.g. phototransistors
- H10F30/21—Individual radiation-sensitive semiconductor devices in which radiation controls the flow of current through the devices, e.g. photodetectors the devices having potential barriers, e.g. phototransistors the devices being sensitive to infrared, visible or ultraviolet radiation
- H10F30/28—Individual radiation-sensitive semiconductor devices in which radiation controls the flow of current through the devices, e.g. photodetectors the devices having potential barriers, e.g. phototransistors the devices being sensitive to infrared, visible or ultraviolet radiation the devices being characterised by field-effect operation, e.g. junction field-effect phototransistors
- H10F30/2823—Individual radiation-sensitive semiconductor devices in which radiation controls the flow of current through the devices, e.g. photodetectors the devices having potential barriers, e.g. phototransistors the devices being sensitive to infrared, visible or ultraviolet radiation the devices being characterised by field-effect operation, e.g. junction field-effect phototransistors the devices being conductor-insulator-semiconductor devices, e.g. diodes or charge-coupled devices [CCD]
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10F—INORGANIC SEMICONDUCTOR DEVICES SENSITIVE TO INFRARED RADIATION, LIGHT, ELECTROMAGNETIC RADIATION OF SHORTER WAVELENGTH OR CORPUSCULAR RADIATION
- H10F39/00—Integrated devices, or assemblies of multiple devices, comprising at least one element covered by group H10F30/00, e.g. radiation detectors comprising photodiode arrays
- H10F39/10—Integrated devices
- H10F39/107—Integrated devices having multiple elements covered by H10F30/00 in a repetitive configuration, e.g. radiation detectors comprising photodiode arrays
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10F—INORGANIC SEMICONDUCTOR DEVICES SENSITIVE TO INFRARED RADIATION, LIGHT, ELECTROMAGNETIC RADIATION OF SHORTER WAVELENGTH OR CORPUSCULAR RADIATION
- H10F99/00—Subject matter not provided for in other groups of this subclass
Landscapes
- Light Receiving Elements (AREA)
- Solid State Image Pick-Up Elements (AREA)
- Testing Or Measuring Of Semiconductors Or The Like (AREA)
- Photometry And Measurement Of Optical Pulse Characteristics (AREA)
Description
54) ПОЛУПРОВОДНИКОВЫЙ ФОТОЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ПРИБОР
Изобретение относитс к полупроводниковым фоточувствительным приборам и может использоватьс дл обнаружени и регистрации световых сигналов.
Известны фотодетекторы на основе полупроводников , такие как фоторезисторы, фотодиоды и т.п. 1.
Известные фотоэлектрические приемники имеют тот недостаток, что подлежащие измерению электрические сигналы при очень малых интенсивност х падающего света станов тс столь малыми, что регистраци и переработка их св заны с большими трудност ми . Поэтому дл измерени очень малых интенсивностей света используетс интегрирующий эффект фотографических методов , исключающих, однако, возможность непрерывной регистрации.
Известны полупроводниковые фотоэлектрические приборы, представл ющие собой легированную т желыми металлами полупроводниковую пластину с двум контактами 2.
Однако в таких приборах, как правило, про вл ютс влени неустойчивости «усталости , сложные зависимости сигнала от освещенности , что не обеспечивает необходимую чувствительность.
Целью изобретени вл етс обеспечение вь1сокой чувствительности.
Поставленна цель достигаетс тем, что
чувствительный элемент фотоприемника - полупроводникова пластина имеет глубокие центры прилипани дл носителей тока и, по крайней мере, один из электродов вл етс инжектирующим.
Полупроводникова пластина может быть выполнена из. кремни и легирована золотом или серебром.
При использовании пластины кремни
п-типа с удельным сопротивлением 500 ом/см
и толщиной несколько сот микрон, посредством диффузии глубокого акцептора, например золота с концентрацией N, котора выще концентрации доноров N исходного материала , основна проводимость кристалла компенсируетс , и в объеме кристалла имеетс примерно Nft-Np незан тых акцепторных центров. Вследствие глубокого энергетического положени (пор дка 0,5 э.в.) эта компенсаци происходит уже при комнатной температуре. Примесные центры можно создавать также путем облучени или ионной
бомбардировки. Дл изготовлени инжектирующего контакта провод т поверхностную диффузию неглубокого донорного материала например, фосфора, с высокой концентрацией см или используют ионное внедрение .
Рассто ние между электродами выбирают таким, что при заданном рабочем напр жении (амплитуде импульса) врем дрейфа носителей между контактами было бы меньше или сравнимо со временем диэлектрической релаксации и временем захвата в этих центрах.
Запирающийс контакт может быть, например , емкостным на тонком изол ционном слое. Путем приложени отрицательного импульса напр жени в объем такого элемента инжектируютс электроны, причем через врем пор дка 1 МКС инжектированные зар ды
почти полностью наход тс в объеме в виде зар дов, захваченных акцепторными примесными центрами. В ходе этого процесса проводимость образца уменьщаетс , так что при приложенном импульсе напр жени ток через образец за длительность импульса умень, щаетс , а при приложенном импульсе тока напр жение на образце повышаетс . Захваченные носители зар да покидают места захвата либо термическим путем, либо за счет пр мого поглощени фотонов, либо за счет внутреннего фотоэффекта.
Если термическое врем рассасывани захваченных носителей зар да больше, чем обратна частота повторени импульсов или сравнимо с ней, то .максимальна величина тока или минимальна величина напр жени в течение импульса закономерно будут зависеть от количества оптически освобожденных носителей зар да в интервале между двум последовательно поступающими импульсами . Таким образом, максимальное зна чение импульсной проводимости вл етс мерой поглощенных в полупроводнике фотонов, т.е. после калибровки мерой интенсивности излучени , падающего на элемент.
Распределение чувствительности по спект ру зависит от материала полупроводника, типа введенных примесей и в частности от материала электродов. Диапазон измерений устройства может подбиратьс частотой повторени импульсов и температурой полупроводника . Фотоэлектрическа чувствительность при заданной рабочей температуре и времени интегрировани будет после выбора основного материала и вида примесных црнтров зависеть от концентрации этих центров, геометрического построени и выбора материала контактов.
Claims (4)
1.Полупроводниковый фотоэлектрический прибор, представл ющий собой легированную т желыми металлами полупроводниковую пластину, по крайней мере, с двум контактами, отличающейс тем, что, с целью повышени его чувствительности, полупроводникова пластина имеет глубокие центры прилипани дл носителей ток-а и, по крайней мере, один из электродов выполнен
инжектирующим.
2.Прибор по ni 1, отличающийс тем, что полупроводникова пластина выполнена из кремни .
3.Прибор по п. 1, и/или 2, отличающийс тем, что полупроводникова пластина легирована золотом.
4.Прибор по п. 1, отличающийс тем, что полупроводникова пластина легирована серебром.
Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе
1.Пасынков В. В. и др. Полупроводниковые приборы Москва, «Высша школа, 1973, с. 261-263, подписано к печати 11.07.73.
2.Амброз к А. Конструкци и технологи полупроводниковых фотоэлектрических
приборов Москва, «Сов. радио, 1970, ч. 7, 10-12, 17-18.
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DD173705A DD114174A1 (ru) | 1973-10-03 | 1973-10-03 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| SU652629A1 true SU652629A1 (ru) | 1979-03-15 |
Family
ID=5492887
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| SU742061967A SU652629A1 (ru) | 1973-10-03 | 1974-09-25 | Полупроводниковый фотоэлектрический прибор |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5062785A (ru) |
| DD (1) | DD114174A1 (ru) |
| DE (1) | DE2439827A1 (ru) |
| GB (1) | GB1454322A (ru) |
| SU (1) | SU652629A1 (ru) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB1564107A (en) * | 1976-11-05 | 1980-04-02 | Mullard Ltd | Charge coupled devices |
| GB2125217B (en) * | 1982-08-06 | 1986-01-02 | Secr Defence | Infra red detector arrays |
| GB2189075B (en) * | 1986-03-01 | 1990-03-14 | Anamartic Ltd | Light to electrical energy transducer cell |
-
1973
- 1973-10-03 DD DD173705A patent/DD114174A1/xx unknown
-
1974
- 1974-08-20 DE DE2439827A patent/DE2439827A1/de not_active Withdrawn
- 1974-09-20 GB GB4104574A patent/GB1454322A/en not_active Expired
- 1974-09-25 SU SU742061967A patent/SU652629A1/ru active
- 1974-10-02 JP JP49113667A patent/JPS5062785A/ja active Pending
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE2439827A1 (de) | 1975-04-10 |
| GB1454322A (en) | 1976-11-03 |
| DD114174A1 (ru) | 1975-07-12 |
| JPS5062785A (ru) | 1975-05-28 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Many | High-field effects in photoconducting cadmium sulphide | |
| US4142198A (en) | Monolithic extrinsic silicon infrared detectors with an improved charge collection structure | |
| GB1431209A (en) | Method and apparatus for sensing radiation and providing electri cal readout | |
| Lile | Surface photovoltage and internal photoemission at the anodized InSb surface | |
| Williams et al. | Electron multiplication and surface charge on zinc oxide single crystals | |
| US3497698A (en) | Metal insulator semiconductor radiation detector | |
| US3502884A (en) | Method and apparatus for detecting light by capacitance change using semiconductor material with depletion layer | |
| JPH07209431A (ja) | Ｘ線検出素子及び該素子の作動方法 | |
| Ahlstrom et al. | Silicon Surface‐Barrier Photocells | |
| SU652629A1 (ru) | Полупроводниковый фотоэлектрический прибор | |
| Goldstein et al. | Electrical and optical properties of high-resistivity gallium phosphide | |
| US4165471A (en) | Optical sensor apparatus | |
| Emmons et al. | Infrared detectors: An overview | |
| Kawai et al. | Time-resolved photocurrent at the MoSe2—I− photoelectrode studied with a nanosecond pulsed laser | |
| JP5348961B2 (ja) | フォトダイオードの駆動方法及び光検出装置 | |
| US3911465A (en) | MOS photodiode | |
| US3825807A (en) | High gain barrier layer solid state devices | |
| Yun | Direct measurement of flat‐band voltage in MOS by infrared excitation | |
| CN100559194C (zh) | 一种检测碲镉汞薄膜光伏器件有害界面电荷的方法 | |
| US3986195A (en) | Light responsive field effect transistor having a pair of gate regions | |
| Toney et al. | Photocurrent mapping as a probe of transport properties and electric field distributions in cadmium zinc telluride detectors | |
| JPH0550857B2 (ru) | ||
| US3493752A (en) | Infrared radiation measuring system using a doped semiconductor detector element | |
| Vermeulen et al. | A diamond radiation detector | |
| US3813541A (en) | Mos photodiode |