Носитель для записи оптических изображений и голографической информации Советский патент 1992 года по МПК G11B7/24 

Изобретение относится к технике записи оптической, в том числе голографической информации, и может быть использовано в вычислительной технике, голографии, микро- и оптоэлектронике, кинематографии.

Цель изобретения - увеличение светочувствительности и дифракционной эффективности носителя информации.

На фиг.1 изображена структура носителя для записи оптических изображений и голографической информации; на фиг.2 - вольт-амперная характеристика регистрирующей структуры в темноте и на свету.

В таблице приведены основные характеристики носителя информации.

Носитель для записи оптических изображений и голографической информации

содержит диэлектрическую подложку 1, нижний электрод 2, монокристаллическую подложку 3 из п - Ge. регистрирующий слой 4 из хзлькогенидного стеклообразного полупроводника (ХСП) и верхний электрод 5.

Носитель информации изготавливают путем последовательного термического напыления в высоком вакууме (рС; 5x10 мм рт.ст.) нижнего электрода 1, например изА1, Ni, Cr, на одну из сторон пластины 2 из монокристаллического германия п-типа проводимости, регистрирующего слоя 3 из ХСП на вторую сторону пластины из n-Ge, например Аз25ез, и слоя второго металлического электрода 5, например алюминия.

В качестве фотоинжекционного слоя используют полированные пластины толщиО СП (X

VI

ной 0,2 - 0,5 мм монокристалла n-Ge с удельной проводимостью оь 7x10 Омхсм и концентрацией носителей ,5x10 см при комнатной температуре. Носитель информации при необходимости, в зависимо- сти от требований аппаратуры, закрепляют на диэлектрической подложке 1, например из стекла, ситала.

Толщину регистрирующего слоя из AszSea выбирают в пределах 0,2 L 0,8 мкм, а толщину верхнего электрода из алюминия - в пределах от 100 до 200 А.

Запись оптических изображений и голо- графической информации производят по двухлучевой схеме безлинзового Фурье-го- лографирования.

Носитель освещают двумя пучками лазерного излучения длиной волны f A 0,63 мкм с общей мощностью 10 мВт со стороны слоя ХСП и одновременно прикладывают к носителю электрическое поле напряженностью Е 5х105 В/см положительной полярностью к.верхнему электроду. Температура носителя 22°С, угол между опорным и предметным лучом подбирают таким образом, чтобы плотность линий интерференционной картины составляла 350 лин/мм.

В момент приложения электрического поля к носителю и его освещения в освещенных местах протекает фототок, плотность ко- торого определяется интенсивностью света и напряженностью электрического поля. Поскольку в предлагаемой регистрирующей структуре фототок обуславливается внутренним фотоэффектом, наличие двух полу- проводниковых материалов с различной шириной запрещенной зоны Ед(,76эВ для А52$ез и ,75эВ для Сё) значительно расширяет область спектральной чувствительности и ИК-часть спектра, а также увеличивает фоточувствительность структуры. Кроме того, фототок усиливается наличием п - р гетероперехода, в результате чего кратность изменения проводимости на свету достигает значения до 10 (см. таблицу), что приводит к сокращению времени записи оптической информации.

При приложении положительной полярности к верхнему Al-электроду, контактирующему со слоем Аз25ез, в освещенных местах имеет место эффект электростиму- лированной деформации поверхности регистрирующей структуры, в результате чего в

этих местах меняется рассеивающая способность и отражение структуры. Скорость и величина этих изменений, являясь функцией светочувствительности, определяют контрастность записанной информации и ее дифракционную эффективность. Эти параметры записанной информации зависят от уровня освещенности структуры, величины приложенного напряжения и толщины регистрирующего слоя.

При приложении положительной полярности к AsaSea кратность фотоответа достигает значение 105 и более. На фиг.2 приведена вольт-амперная характеристика регистрирующей структуры в темноте (кривая 6) и на свету (кривая 2). При определенном значении приложенного напряжения происходит запись оптической информации (участок АВ на кривой 7), что выражается изменением (уменьшением) электропроводности регистрирующей структуры в результате явления электростимулированных деформаций поверхности. Одновременно с изменением электропроводности регистрирующей структуры происходит изменение рассеивающей способности и отражения, поверхности структуры.

Использование в качестве фотоинжек- ционного слоя монокристаллического n-Ge позволяет увеличить светочувствительность и дифракционную эффективность носителя.

Формул а изо бретени я Носитель для записи оптических изображений и топографической информации, содержащий диэлектрическую подложку с последовательно расположенными на ней первым электродом, фотоинжекционным слоем, регистрирующим слоем из халькоге- нидного стеклообразного полупроводника и вторым электродом, отличающийся тем, что, с целью увеличения светочувствительности и дифракционной эффективности, фотоинжекционный слой выполнен из монокристаллического германия п-типа проводимости, при этом проводимость регистрирующего слоя ат при освещении и проводимость фотоинжекционного слоя в темноте :оь подчиняются соотношению 0,001 OT/OO 0,05, а толщина регистрирующего слоя выбрана в пределах L 8 .

Vuii

Изобретение относится к бесперебой ной полупроводниковой фотографии и может быть использовано в голографии, кинематографии, микро- и оптоэлектронике, вычислительной технике. С целью увеличения светочувствительности носителя и дифракционной эффективности записанной информации в носителе, содержащем диэлектрическую подложку с последовательно расположенными на ней первым электродом, фотоинжекционным слоем, регистрирующим слоем из халькогенидного стеклообразного полупроводника и вторым электродом, фотоинжекционный слой выполнен из монокристаллического германия n-типа проводимости, при этом отношение проводимости регистрирующего слоя От при освещении к проводимости фотоинжекци- онного слоя в темноте 0Ь подчиняется соотношению 0,05 сгг/а0 0,001, а толщина регистрирующего слоя L задается в пределах 0,2 L 0,8 мкм. 2 ил., 1 табл. (Л