Оптоэлектронный прибор

Оптоэлектронный прибор

Реферат

 

Изобретение относится к оптоэлектронике, в частности к монолитным оптоэлектронным приборам, и может быть использовано в вычислительной технике, устройствах автоматики, системах оптической связи. Цель изобретения - расширение функциональных возможностей оптрона. Оптоэлектронный прибор содержит излучающий и фотопреобразующий р-n-переходы, оптическую среду между ними и омические контакты к р- и n-областям. Для расширения функциональных возможностей р- или n-область излучающего и фотопреобразующего р-n-переходов соединены каналом из полупроводника одноименного типа проводимости, что и соединяемые области. На поверхности канала выполнен МДП управляющий затвор. С помощью управляющего затвора осуществляется эффективное изменение тока в выходной цепи оптоэлектронного прибора. 2 ил.

Изобретение относится к оптоэлектронике, в частности к монолитным оптоэлектронным приборам, и может быть использовано в вычислительной технике, устройствах автоматики, системах оптической связи. Цель изобретения расширение функциональных возможностей оптрона. На фиг. 1 и 2 показан предлагаемый оптоэлектронный прибор. Прибор содержит излучающий 1 и фотопреобразующий 2 р-n-переходы, сформированные в монокристалле полупроводника 3, а также омические контакты к р- и n-областям 4 7 и оптическую среду 8 между ними, канал 9 из полупроводника n-типа и МДП управляющий затвор 10. Прибор работает следующим образом. При приложении к р-n-переходам напряжений соответствующей полярности и величины (в конкретном случае арсенидогаллиевого оптрона с компенсацией примесей в оптической среде за счет легирования кремнием на входной излучающий р-n-переход подавалось прямое смещение 1,5 В, на выходной фотопреобразующей р-n-переход обратное смещение 1,5 В) и подаче на управляющий затвор управляющего напряжения отрицательной полярности (в конкретном случае в качестве диэлектрика затвора применяли пленку двуокиси кремния толщиной 0,07 - 0,1 мкм) минус 40 50 В в выходной цепи регистрируется ток, равный 2 мА. Максимальная величина управляющего напряжения обусловлена опасностью электрического пробоя диэлектрика затвора. При снижении величины управляющего напряжения в диапазоне 40 50 В происходит изменение тока в выходной цепи оптоэлектронного прибора до 0,02 мА. Тем самым расширяются его функциональные возможности. Эффективность управления током в выходной цепи зависит от материала, толщины канала, диэлектрика затвора и величины прикладываемого управляющего напряжения. Работа прибора обусловлена следующими физическими процессами. Приложение отрицательного смещения к затвору приводит к появлению эффекта поля уменьшению поверхностной проводимости полупроводника под действием электрического поля, приложенного перпендикулярно поверхности. При этом отсутствует или сводится к минимальной гальваническая связь между входом и выходом оптрона, а ток в выходной цепи оптоэлектронного прибора определяется характером свечения входного излучающего р-n-перехода. При снижении величины отрицательного смещения область канала насыщается основными носителями заряда электронами, проводимость канала повышается и появляется гальваническая обратная связь между излучающими и фотопреобразующими р-n-переходами. В результате этого нарушаются условия излучательной рекомбинации входного р-n-перехода и ток в выходной цепи оптоэлектронного прибора уменьшается. При этом характер изменения выходного тока зависит от величины обратной связи, обусловленной величиной приложенного к затвору управляющего напряжения. Работа прибора, изображенного на фиг. 2, аналогична работе прибора, изображенного на фиг. 1. При этом полярность управляющего напряжения обратная.

Формула изобретения

Оптоэлектронный прибор, содержащий излучающий и фотопреобразующий р-n-переходы, оптическую среду между ними и омические контакты к р- и n-областям, отличающийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей, р- или n-область излучающего и фотопреобразующего p-п-переходов соединены каналом из полупроводника одноименного типа проводимости, что и соединяемые области, при этом на поверхности канала выполнен МДП управляющий затвор.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2