Прибор с зарядовой связью

Прибор с зарядовой связью

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Исайи

О П

ИЗОБРЕТЕНИЯ (ii) 476623

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Зависимое от авт. свидетельства (22) Заявлено 30.03.73 (21) 1901754/18-24 с присоединением заявки № (32) Приоритет

Опубликовано 05.07.75. Бюллетень № 25

Дата опубликования описания 02.11.75 (51) М Кл Н Oll 13/00

Государственный комите

Совета Министров СССР оо делам изобретений и открытий (53) УДК 621.382(088.8) (72) Авторы изобретения

В. А. Гергель, P. А. Сурис и P. Ф. Казаринов (71) Заявитель (54) ПРИБОР С ЗАРЯДОВОЙ СВЯЗЬЮ

Изобретение относится к устройствам обработки оптической и электрической информации.

Известен прибор с зарядовой связью, содержагций слой первого полупроводника, на который нанесен слой второго полупроводника с более широкой запрещенной зоной, покрытого слоем диэлектрика, на который нанесены электроды переноса заряда.

Однако к чистоте поверхности диэлектрикаполупроводника предъявляются высокие требования.

Кроме того, величина удельной емкости прибора сравнительно мала, поскольку заряд подвижных носителей в полупроводнике отделен от металлического электрода двумя слоями (широкозонный полупроводник и диэлектрик).

Цель изобретения — упрощение прибора и повышение надежности его в работе. Для достижения этой цели металлические электроды нанесены на слой второго полупроводника и выполнены из материала, образующего со слоем второго полупроводника контакт, запорный для основных носителей первого слоя полупроводника.

На фиг. 1 схематически изображен предлагаемый прибор, разрез; на фиг. 2 — зонная диаграмма для случая, когда к электроду приложено напряжение, обеспечивающее хранение информации.

Предлагаемый прибор состоит из полупроводникового слоя 1. например из GaAS р — типа, на который с помощью, например, жидкостной эпитаксии нанесен слой 2 другого полупроводника с более широкой запрещенной зоной, например из G,, А1,.AS. Концентрация примесей в этом слое должна быть такой, чтобы толщина обедненной области в нем превосходила его толщину. На слое 2 расположены металлические электроды 3, выполненные, например, из золота или олова, образующие с указанным слоем 2 запорный контакт для дырок. Промежутки между электродами должны быть достаточно малыми (около

2 мкм), чтобы потенциальная яма от одного электрода частично захватывала области полупроводника, расположенные под соседними электродами.

20 Принцип действия предлагаемого прибора состоит в следующем. Неосновные носители (электроны), инжектированные в узкозонный полупроводниковый слой 1 через а — р переход входного устройства прибора (на черте25 же не изображен) или светом, скапливаются на границе слоев 1 и 2 у барьера, обусловленного различием ширины запрещенной зоны в этих слоях. Препятствуя стеканию неосновных носителей в металлический электрод, этот

30 барьер тем самым обеспечивает выполнение одной из функций диэлектрика в обычных

476623

Предмет изобретения

CDr i> >

Фиг. 2

Составитель В. Надточеева

Техред 3. Тараненко

Корректоры: Л. Денискина и Т. Добровольская

Редактор Н. Вирко

Заказ 2726 14 Изд. ¹ 897 Тираж 833 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, Я(-35, Рауьвская наб., д. 4!5

Типография, пр. Сапунова, 2

ПЗС. Другую >ке его функцию — препятствовать проникновению в полупроводник основных носителей (дырок) — выполняет контакт металл — широкозонпый полупроводник, являющийся запорным для дырок. При изменении па пря>кения на электродах, согласно обычной для ПЗС схеме тактового питания, заряд неосновпых носителей (электронов) перемещается вдоль гетероперехода. Потери заряда в предлагаемом приборе обусловлены падбарьсрцым током пеосновпых носителей (электронов) в металл. Их величина тем меньше, чем больше тактовая частота. По формуле Ричардсона при тактовой частоте

10 гц, высоте барьера 0,6 эв и комнатной температуре эти потери составляют величину порядка 10 — 10 — гц, т. е. совершенно ничто>кны с практической точки зрения.

Очевидно, что удельная емкость в предлагаемом приборе будет превышать емкость известного прибора, так как в последнем подви>кпый заряд передгигастся на большем у laлепин от металлических электродов, чем в предлагаемом.

Процесс считывания информации в предлагаемом приборе осуществляется обычными для ПЗС методами.

10 Прибор с зарядовой связью, содержащий слой первого полупроводника, на который напесен слой второго полупроводника с более широкой запрещенной зоной, и электроды переноса заряда, о тл и ч а юшийся тем, что, с

15 целью упрощения прибора и повышения наде>кности в работе, металлические электроды нанесены на слой второго полупроводника и выполпепы из материала, образующего со слоем второго полупроводника контакт, за20 порный для основных носителей первого слоя полупроводника.