ФОТОЧУВСТВИТЕЛЬНЫЙ ЭЛЕМЕНТ Российский патент 1994 года по МПК H01L31/04 

Изобретение относится к полупроводниковой электронике, в частности к оптоэлектронике, и может быть использовано при конструировании недорогих и простых в изготовлении преобразователей энергии.

Известен фоточувствительный элемент [1] , выполненный из ряда полупроводниковых слоев, обладающих различной спектральной чувствительностью. Однако прибор сложен в изготовлении.

Известен фоточувствительный элемент [2] , содержащий ряд фоточувствительных слоев с электродами, планарно расположенных на подложке с общим электродом к фоточувствительным слоям. Для изменения спектрального диапазона к отдельным фоточувстительным слоям прикладывается различное напряжение, что усложняет конструкцию.

Целью изобретения является расширение спектральной чувствительности за счет сложения спектров поглощения при упрощении конструкции фоточувствительного элемента.

Цель достигается тем, что в известном элементе фоточувствительные слои выполнены соответственно из хлориндийфталоцианина, фталоцианина свинца и линейного хинакридона, причем электроды к фоточувствительным слоям выполнены в виде общего слоя.

На фиг. 1 изображен фоточувствительный элемент; на фиг. 2 - спектр чувствительности.

Фоточувствительный элемент содержит стеклянную подложку 1, прозрачный электрод 2 из SnO₂, фоточувствительный слой 3 хлориндийфталоцианина, фоточувствительный слой 4 фталоцианина свинца, фоточувствительный слой 5 линейного хинакридона, электрод 6 из алюминия.

Пример выполнения фоточувствительного элемента.

Составной полупроводниковый слой формируют поочередным вакуумным напылением на очищенную стеклянную подложку с прозрачным проводящим слоем из SnO₂ хлориндийфталоцианина, фталоцианина свинца и линейного хинакридона в любой последовательности. Затем на составной слой вакуумным напылением наносят металлический электрод из алюминия. Вакуум - 1,33 ˙ 10^-3 Па.

Спектр чувствительности элемента определяется по изменению отношения напряжения холостого хода U_xx элемента к мощности падающего излучения Р в зависимости от длины волны λ излучения в диапазоне 400-900 нм. В качестве монохроматора использовалась оптическая система спектрофотометра СФ-26. Зависимость Р от λ определялась термоэлементом РТН-10С, подключенным к вольтметру постоянного тока В2-36. U_xx элементов измерялись также вольтметром В2-36.

Результаты испытаний образцов представлены (освещение через алюминиевый электрод) на фиг. 2, где дан спектр чувствительности элемента.

По сравнению с известным данный фоточувствительный элемент значительно дешевле, так как стоимость 1 кг органического красителя в 100 раз дешевле 1 кг кремния и толщина пленки данного элемента в 10⁶ раз меньше, чем, например, фоторезистора из германия. Данный фоточувствительный элемент не требует дополнительного источника энергии как у полупроводникового элемента и обеспечивает широкую спектральную чувствительность за счет сложения спектров поглощения. (56) 1. Патент Японии N 60-577713, кл. Н 01 L 31/08, 1985.

2. Патент Японии N 61-45871, кл. Н 01 L 31/10, 1986.

Использование: изобретение относится к электронике, в частности к устройствам, чувствительным к свету и преобразующим световую энергию в электрическую. Сущность: фоточувствительный элемент содержит ряд фоточувствительных слоев с электродами, планарно расположенных на подложке с общим электродом к фоточувствительным слоям. Фоточувствительные слои выполнены соответственно из хлориндийфталоцианина, фталоцианина свинца и линейного хинакридона, причем электроды к фоточувствительным слоям выполнены в виде общего слоя. 2 ил.

ФОТОЧУВСТВИТЕЛЬНЫЙ ЭЛЕМЕНТ, содержащий ряд фоточувствительных слоев с электродами, планарно расположенных на подложке с общим электродом к фоточувствительным слоям, отличающийся тем, что, с целью расширения спектральной чувствительности за счет сложения спектров поглощения при упрощении конструкции, фоточувствительные слои выполнены соответственно из хлориндийфталоцианина, фталоцианина свинца и линейного хинакридона, причем электроды к фоточувствительным слоям выполнены в виде общего слоя.