ФОТОРЕЗИСТОР Советский патент 1974 года по МПК H01L31/08 

1

Изобретение относится к полу проводниковым фотоэлектрическим приборам и может использоваться в лазерпой технике.

Известен фоторезистор, 11редставляюии1Й собой полуПроводииковую пластинку с толщиной, сравнимой с диффузионной длиной носителей, обработанную с целью получения мннималышй скорости поверхностной рекомбинации на всех и двумя омическими контактами.

Однако постоянная времени такого фоторезистора не регулируется, так как она определяется технологическими условиями нзготовле 1ия (концентрацией реко.мбинацнонных центров в объеме кристалла и качеством обработки поверхности). Поэтому, например, для шриема сигналов, различающи.хся по частоте следоваиия или длительности, необходимо иметь набор фоторезисторов с различными ностояниыми времени.

Целью предлагаемого изобретения является регулирование постоянной вре.меии (иперционпости) фоторезистора.

Это достигается тем, что предлагаемый фоторезйстор выполнен на осиове пластины, нзготоБлеииой из полупроводника с биполярной фотопроводимостью, помещенной в скрещенные электрическое и магнитное поля, вторая 1нирокая грань которой имеет макспмально

возможную скорость поверхностной рекомбинации.

На чертеже показан предлагаемый фоторезистор.

Пластину 1 помещают в магнитное и электрическое поля так, чтобы направления малнитных силовых лиций 2, полното электрического тока 5 и потока сильно поглощаемого излучения 4 составляли между собой углы.

равные пли близкие 90°; излучение направляют на широкую грань (на чертеже позиция 5 - омические контаяг ты).

При включении фоторезистора в электрическую цепь на неравновесные носители, генерированные светом на гранн приемника с малой скорОСтью поверхностной рекомбинации, действует сила Лоренца ,.Exf (где Я - напряженность магнитного по.тя, и - подвижность носителей, Е - напряженность электрического поля), вызывающая в зависимости о г знака поля Е при фиксированной напряженности магнитното поля либо откланение этих носителей к задней грани с больщой скоростью

поверхностной рекомбинации, либо повышенную концентрацию их у освещенной грани с малой скоростью поверхностной рекомбинации.

Если под действием силы Лорекца нсснтел::

дрейфуют к гранп с больщой скоростью поверхностиой рекомбинации, то время жизни их, а следовательно, и постоянная времени фоторезистора, определяется временем дрейфа электронно-дырочных пар к этой поверхности и спадает с ростом напряженности электрического и магнитного полей.

При противоположном направлении полного электрического тока неравновесные пары концентрируются вблизи освещаемой грали с малой скоростью .поверхностной рекомбинации, в результате вклад в рекомбинацию от задней грани с большой скоростью поверхностной рекомбинации уменьшается, а постоянная времени фоторезистора возрастает с ростом Е и Н и практически до объемного времени жнзни носителей.

Преимуществом предлагаемого фоторезистора является то, что исходную постоянную времени его можно увеличивать и уменьшать обратимо в широких иределах путем изменения величины и направления электрического и магнитного нолей.

В результате тайкой регулировки возможно иснользование одного фоторезистора вместо на-бора их для регистрации сигналов различной частоты; возможно использование фоточувствительных чистых полупроводников без намеренного легирования с одновременным сохранение.м большой скорости рассасывания нерав-новеоных носителей заряда, свойственной при.месным полупроводникам; расширяются функциональные возможности фотоприемннка (например, выполнение операций селективной регистрации и.мнульсов и их интегрирования).

Пред м е т и з о б р е т е и и я

Фоторези.стор на основе полупроводниковой пластины с толщиной, сравпи.мой с диффузионной длиной носителей, снабженной двумя омическими контактами, одна из широких граней которой и 1-1еет минимально воз.можную скорость поверхностной рекомбинации, отличающийся тем, что, с целью регулирования постоянной времени фоторезистора, он выполнен на основе пластины, изготовленной из нолупроводника с биполярной фотопроводимостью, помешенной в скрещенные электрическое и магнитное поля, вторая широкая

грань которой имеет максимально возможную скорость поверхпостной реко гбинации.

-г