Настоящее изобретение относится к устройствам для нреобразоваиия энергии излучения в электрическую.
Известен полупроводниковый фотоэлектрический генератор, представляющий собой блок скоммутированных микрофотопреобразователей с р-п-оереходаМИ, размещенными параллельно падающему излучению. Максимум снектральной чувствительности генератора лежит в инфракрасной области спектра.
Недостатками известного генератора являются низкий к. п. д. преобразования световой энергии В электрическую - около и низкая спектральная чувствительность - около 130 мка/мвт при длине волны 7,05 мкм для кремния.
Описываемый фотоэлектрический генератор отличается тем, что микрофотопреобразоватеЛН имеют п-р-п или р-п-р-структуру. Такое их исполнение увеличивает собирание носителей из базовой области и позволяет более чем в два р-аза увеличить чувствительность генератора в инфракрасной области спектра.
Ком.мутация эмиттерных и коллекторных областей выполнена по торцам блока микрофотопреобразователей иа его тыльной поверхности с предварительной изоляцией эмиттерных и коллекторных областей от контакта.
Для увеличения рабочей площади и к. п. д. генератора коммутация эмиттерных и коллекторных областей / выполнена по торцам блока с помощью металлических контактов, а контакт 3 к базовой области 4 выполиен с тыльной стороны блока и является общим для всех микрофотапреобразователей.
В зависимости от назначения коммутация эмиттерных и коллекторных областей может быть общей или раздельной. Раздельная коммутация с изоляцией областей друг от друга позволяет использовать генератор в качестве фототранзистора не только для регистрации инфракрасного излучения, но и для усиления зарегистрированного сигнала, что значительно повышает его чувствительность.
Прн соединении эмиттерных н коллекторных областей между собой все п-р-п или р-пр-структуры могут быть использоваиы в фотодиодном или вентильном режиме.
Для изоляции эмиттерных и коллекторных областей от контакта к базовой области часть материала эмиттера и коллектора всех микрофотолреобразователей, прилегающая к тыльной поверхности генератора, вытравлена и зацолнена изолирующим веществом. Контакт к базовой области является В то же время отражающей поверхностью для инфракрасного излучения. Это уменьщает нагрев генератора при работе и з величивает его эффективность
благодаря увеличению числа генерированных носителей при двухкратном прохождении излучения через генератор. Обработка рабочей поверхности с целью изменения скоростн поверхностной рекомбинации лозволяет регулировать ширину максимума спектральной чувствительнясти генератора в интервале от 0,1 ДО 0,2 мкм.
Для изготовления генератора указанной конструкции диски с п-р-п или р-п-р-переходами собирают в столбики, разрезают их перпендикулярно плоскости дисков, полученные пластины полируют, с одной их стороны вытравливают часть эмиттерных и коллекторных областей. Заполнив вытравленные области изолирующим веществом, -наносят сплогнной металлический контакт к базовой области всех микрофотопреобразователей. Изготовление генератора за канчивается обработкой рабочей поверхности для получения нужной скорости поверхностной рекомбинации, нанесением просветляющего покрытия и сборкой.
Предлагаемый фотоэлектрический генератор при работе в вентильном режиме имеет чувств-ительность в Области 1,05 мкм более 250 мка/мвт с щириной спектрального интервала 0,1-0,2 мкм для кремния.
Иаполиение генератора в виде п-р-п или р-п-р-структуры в .сочетании с коммутацией
структур в виде монокристаллического олока микрофотопреобразователей позволяет использовать его в виде высокочувствительного микроминиатюрного детектора инфракрасного излучения.
Предмет изобретения
1. Полунроводниковый фотоэлектрический
генератор, представляющий собой блок скоммутирОванных микрофотопреобр-азователей с р-п-переходами, раз.мещенными параллельно падающему излучению, отличающийся тем, что, с целью получения детектора излучения,
чувствительного к инфракрасной области спектра в районе 1,05 мкм с шириной максимума 0,1-0,2 мкм для кремния, микрофотопреобразователи имеют п-р-п или р-п-р-структуру.
2. Генератор по п. 1, отличающийся тем, что коммутация эмиттерных и коллекторных областей выполнена по торца-м блока микрофотопреобразователей.
3. Генератор по н. 1, отличающийся тем,
что коммутация базовых областей осуществлена на тыльной поверхности блока микрофотопреобразователей с предварительной изоляцией эмиттерных и коллекторных областей от контакта.
ГТ
.
i TfiTSI 1|| III 191 iffriBI |1 I .,
I i
I I
,
