Фотодиод Советский патент 1960 года по МПК H01L31/00 

Известны фотоэлементы, спектральная характеристика которых определяется свойствами вещества, из которого изготовлен фотоэлемент. Эта характеристика для каждого типа фотоэлементов практически постоянна.

В описываемом изобретении, с целью обеспечения возможности регулировки длинноволновой границы спектральной чувствительности, применен фотодиод, обладающий туннельным эффектом. Сущность туннельного эффекта состоит в следующем. Если в диоде образовать электроннодырочный переход, в котором контактирующие электронная и дырочная части изготовлены из вещества с достаточно больщой проводимостью из-за большой концентрации примесей, то толщина объемного заряда на границе (толщина запорного слоя) будет столь мала, что электроны будут преодолевать потенциальныйбарьер на границе, проходя сквозь него. Интенсивность переходов сквозь барьер зависит от величины и направления приложенной к диоду разности потенциалов.

На чертеже изображен туннельный п-р переход, включенный в запирающем направлении. Если осветить фотодиод светом с энергией квантов AY/игл не меньщей, чем энергетическое расстояние между дном зоны проводимости электронного полупроводника и потолком валентной зоны дырочного полупроводника, то при поглощении квантов электронами валентной зоны дырочного полупроводника осуществится их переход в зону проводимости электронного полупроводника.

Меняя величину напряжения постоянного смещения /, прикладываемого к туннельному фотодиоду, можно регулировать энергетический зазор Лу-лГ следовательно, и длинноволновую границу чувствительности фотодиода.

Сигнал в цепи фотодиода регистрируется с помощью прибора 2, измеряющего изменение величины фототока в этой цепи.

Предмет изобретения

Фотодиод, имеющий два слоя контактирующих полупроводников, о тличающийся тем, что, с целью обеспечения возможности регулировки длинноволновой границы спектральной чувствительности, запирающий слой между слоями полупроводников создан настолько малым, что при изменении величины приложенного к фотодиоду напряжения меняется величина фототока, определяемого туннельным эффектом.

.