Фотосопротивление

Фотосопротивление

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

оп исАние

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик (") аз ао7

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 02,04.73(21) 1899516/26-25 с присоединением заявки № (23) Приоритет

2 (51) М. Кл.

H 01 1 31/00

Н 01 S 3/00

Государственный квинтет

Совета Министров СССР по делан иэооретений и OYKpblTMN (43) Опубликовано 25.08.76Бюллетень № 31 (53) УДК

621.382 (088.8) (45) Дата опубликования описания04.02.77

П. М. Валов, Б. С. Рывкин, С. М. Рывкин и И. Д, Ярошецкий (72) Авторы изобретения (71) Заявитель Ордена Ленина физико-технический институт им. А. Ф. Иоффе (54) ФОТОСОПРОТИВЛЕНИЕ

Изобретение относится к технике измерения временных и энергетических характеристик импульсов инфракрасного излучения СО и СО лазеров (Л. = 10,6 мкм и 5„3 мкм соответственно) различной длительности вплоть до длительности 5.

° 10 сек, Известны различные устройства для измерения временных и энергетических характеристик импульсов инфракрасного излучения СО и СО лазеров. Одними из наиболее распространенных являются устройства, датчики которых работают на принципе измерения межзонной или примесной фотопрово димости.

Однако такими устройствами невозможно измерять импульсы излучения длитель-Я ностью короче 10 сек, а также их датчику часто требуется принудительное охлаждение. Так например, наиболее быстрые из известных в настояшее время фотоприемников для CO -лазера — фотосопротивления на основе Ge++n+Sb требуют принудительного охлаждения и имеют разрешение не лучше 10 " сек.

Дпя измерения временных и энергетических характеристик импульсов инфракрасного излучения СО и СО лазеров с длительностью вплоть до 5 10 сек и обес-и печения возможности работы при комнатной температуре предлагаемое фотосопротивпение, служащее датчиком излучения, выпопнено из дырочного материала с шириной запрешенной зоны, более чем в два 0 раза превышаюшей энергию кванта излучения, примесные центры которого ионизированы, фотосопротивление для получения наилучшей чувствительности при регистрации изпучения СО -лазера может быть выi5 полнено из дырочного германия, легированного элементами 1Ц группы, например C Q. или l n

Работа фотосопротивления, выполненного из материала, примесные центры которого ионизированы, основана на явлении разогревной / -фотопроводимости характерис-й

-1t тическое время которой 10 - 10 сек.

При этом для разогрева носителей предполагается использовать, как наиболее эфд фективные, квантовые фотопереходы между

457 407

Составитель Л. Тодуа

Редактор И. Шубина ТехредМ. Левицкая Корректор Н. Золотовская

Заказ 5226/467 Тираж 963 Подписное

ЫНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент», r. Ужгород, ул. Проектная, 4 подзонами валентной зоны дырочных материалов. Под действием света, падающего на фотодатчик, меняется, вследствие изменения подвижности, его сопротивление, что приводит к изменению тока в цепи. Это изменение тока регистрируется по .изменению напряжения, снимаемого с нагрузочного сопротивления. Размеры площади датчика могут варьироваться в зависимости от ве« личины пятна падающего на него излучения. щ

Концентрация свободных носителей материала фотосопротивления не должна в случае СО лазера превышать уровень в 10 см, так как при более высоких концентрациях существует опасность появления тепловых сигна- ц лов, конкурирующих с сигналами фотс проводимости. Оптимальной концентрацией с точки зрения чувствительности для длины волны 10,6 мкм является концентрация 6.

14

° 10 см . Эксперимент при длительности лазерного импульса 10 сек для этой концентрации следующую величину относительной фотопроводимости 0,1 при инЬб тенсивности падающего на образец света

Э = 1 мвт/см, что неплохо согласуется с теоретическими оценками,.

Формула изобретения

1. Фотосопротивление для измерения временных и энергетических характеристик инфракрасного излучения, выполненное из полупроводника с шириной запрещенной .зоны более чем в два раза превышающей энергию кванта излучения, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения временного разрешения и обеспечения возможности работы при комнатной температуре, фотосопротивление выполнено из дырочного полупроводника с ионизированными примесными центрами.

2, Фотосопротивление по и. 1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что оно выполнено из дыр очи ог о германия, легир ованн ого элементами Ш группы, например Ьа, jn с концентрацией свободных носителей в диапазоне

j P " 2.10 см