Способ получения полупроводниковых пленок на диэлектриках Советский патент 1960 года по МПК C03C17/22 G02B1/10 

В качестве электропроводящих покрытий до настоящего времени были предложены и используются пленки ползпроводниковой двуокиси олова, окиси индия и окиси кадмия. Однако все зги покрытия прозрачны в основном лишь в видимой части спектра и не могут удовлетворять потребностей инфракрасной техники.

Как в СССР, так и заграницей, электропроводящие слои, позволяющие превращать поверхность диэлектрика в полупроводник и прозрачные в инфракрасной области спектра, до настоящего времени не разработаны. Однако, в связи с быстрым развитием инфракрасной техники, такие слои необходимы.

Найден новый способ с применением трехокиси молибдена для получения на диэлектриках полупроводниковых пленок, прозрачнн х не только в видимой, но и в инфракрасной области спектра, путем термообработки в атмосфере водорода диэлектриков, например, оптических деталей, покрытых слоем пятихлористого молибдена, .нанесенного из раствора в сухом этиловом спирте, или непосредственно слоем трехокиси молибдена путем испарения последнего в вакууме.

Описанные способы позволяют создавать полупроводниковые слои окисла молибдена, прозрачные в инфракрасной области спектра, на стекле и оптических монокристаллах.

Первый способ заключается в том, что поверхность торизонтсичьно вращающейся детали смачивают раствором пятихлористого мо.либдена в сухом этиловом спирте (99,5%). При этом в результате испарения растворителей и процессов гидролиза пятихлористого молибдена образуется тонкий слой окиси мОоТибдена. Деталь с этим слоем :1одве)гают затем термической обработке в атмосфере сухого водорода ион 370-500.

До 128009

В результате такой обработки окись молибдена частично восстанавливается и приобретает полупроводниковые свойства. Меняя концентрацию раствора нятихлористого молнбдепа (5-25%) время и температу П обработки в водороде можно получать слои с удельной по 5ерхностной электропроводностью от до 10 oм.

При втором снособе поверхность оптической детали покрывают тонким слоем трехокиси мо.чпбдена -путем испарения его в вакууме. Давление при этом должно лежать в интервале 10 -10 мм рт. ст. Иснаре1 ие трехокиси мо.тибдема МОЖНо производить как из кварцевого тигелька, обогреваемого с помощью вольфрамовой спирали, так и непосредственно из сни1)али. Полученный указанным способом слой трехокиси молибдена подвергают затем С)бработке в атмосфере сухого водорода при 370-500, 1 -результате чего слой приоб)етает полупроводниковые свойства. Поверхностная электропроводность полученных этим способом зависит от и.х толщины и времени обработки в ат.мосфере водорода и лежит в интервале ом . Слои обладают достаточной химнческой устойчпиостью и механической прочностью, не изменяют своих электрических свойств при нагреве до 50-70 и под действиелт тока в течение длительного времени.

Пропускание инфракрасных излучений слоями, полученными по обоим способам, составляет 60% при длине волны излучения 1 мк, достигает () прн длипе волны от 6 до 8 мк и снижается до 80Vfl при длине волны 9 мк.

В .лабораторных условиях были получены полупроводпиковые слои окиси молибдена на образцах оптического флюорита, фтористого лития, искусственпого оптического монокристалла «орунда и нлавленного кварца.

П р е д м е т и з о б р е т е н и я

При.менение трехокиси молибдена для получеиия на диэлектриках полупроводниковых пленок, прозрачпых пе только в видимой, но и в инфракрасной области спектра, нутем термообработки в атмосфере водорода диэлектриков, например, оптических деталей, покрытых слоем пятихлористого молибдена, нанесенного из раствора в сухом этиловом спирте, или непосредственно слоем трехокиси молибдена путем испарения последнего в вакууме.