Способ получения спеченных фотопроводящих слоев Советский патент 1975 года по МПК G03G5/02 

Изобретение относится к способу получения спеченных фотопроводящих слоев сульфида, селенида и сульфоселенида кадмия, применяемых в автоматике, оптической электронике и вычислительной технике. Известен способ получения спеченных фотопроводящих слоев путем приготовления водной суспензии мелкодисперсного порошка сульфида, селенида или сульфоселенида кадмия, плавня хлорида кадмия и соли металла активатора, например меди, серебра, с последующим нанесением ее на подложку, высушиванием, отжигом и охлаждением слоя в ограниченном объеме воздуха. Однако известным способом нельзя получить воспроизводимые высокофоточувствительные слои с заданными фотоэлектрическими параметрами, поскольку не учитывается пеобходимость подбора концентрации плавня хлорида кадмия в точном соответствии с концентрацией металла - активатора и влияние кислорода воздуха, в котором отжигаются слои, на фотоэлектрические параметры последних. Цель изобретения - получение воспроизводимых высокофоточувствительных слоев с заданными фотоэлектрическими параметрами - достигается тем, что используют суспензии, содержащие 5-10-2-З-Ю- моль плавня хлорида кадмия и 2-10--1,5-10 г-атом меди - или серебра на 1 моль исходного порошка при постоянном соотношении между ними, а отжиг и охлаждение слоя ведут при концентрации хлорида кадмия 1-10- -2-10 г/см ограниченного объема. Соотношение между концентрациями плавня хлорида кадмия и металла-активатора предпочтительно равно 2-10- -2,5-10-2. Отожженные слои обычно охлаждают в темноте в ограниченном объеме воздуха со скоростью 90-100°С/мнн. В указанных условиях получают качественно спеченные, механически прочные, хорошо сцепленные с подложкой фотопроводяшие слои, обладающие высокой фоточувствительиостью (рт/рф -105-10). Другие характеристики спеченных слоев (спектральное распределение фототока, инерционность, холловская подвижность электронов, температурный коэффициент фототока) зависят не только от соотношения, но и от абсолютных значений концентраций легирующих примесей (хлорид кадмия и металл-активатор). Для получения воспроизводных слоев контролируют величину объема, в котором отжигают и охлаждают слои. Величину объема выбирают в зависимости от состава легирующих примесей и общего веса отжигаемых слоев таким образом, чтобы первоначальное количество плавня хлорида кадмия, входящее в состав отжигаемого слоя, составляло 1 г на I см объема.

При отжиге в ироцессе спекания слоев плавень хлорида кадмия испаряется, кроме того, образуются продукты окисления основного материала порошка, поэтому атмосфера над слоями состоит в основном из газообразного хлорида кадмия.

Контроль состава атмосферы и режима охлаждения слоев позволяет контролировать влияние кислорода на формирование фотоэлектрических свойств слоев, что повышает воспроизводимость параметров слоев до 90- 100%.

Пример. Суспензию 100 г порошка сульфида кадмия, 15 г плавня хлорида кадмия и 55 мг азотнокислого серебра в 400 мл воды наносят пульверизатором на ситалловую пластинку до желаемой толш,ины слоя, высушивают, взвешивают, рассчитывают содержание плавпя хлорида кадмия в слое, отжигают 10 мин при 600°С в ограниченном объеме, обеспечиваюш,ем концентрацию хлорида кадмия 1-10 -2-10 г/см объема, и охлаждают в темноте со скоростью 90-100°С/мин в том же объеме.

Предмет изобретения

1.Способ получения спеченных фотопроводящпх слоев путем приготовления водной суспензии мелкодисперсного порошка сульфида, селенида или сульфоселенида кадмия, плавня хлорида кадмия и соли металла-активатора, например меди, серебра, нанесения ее на подложку, высушивания, отжига и охлаждения

в ограниченном объеме воздуха, отличающийся тем, что, с целью получения воспроизводимых высокофоточувствительпых слоев с заданными фотоэлектрическими параметрами, используют суспензии, содержащие 5-10-2-

3-10- моль плавня хлорида кадмия и 1,5-10 г-атом меди или серебра на 1 моль исходного порошка при постоянном соотношении между ними, а отжиг и охлаждение слоя ведут при концентрации хлорида кадмия

1-10- -2-10- г/см ограниченного объема.

2.Способ по п. 1, отличаюшийся тем, что соотношение между концентрациями плавня хлорида кадмия и металла-активатора равно 2-10-2-2,5-10-2.

3. Снособ по п. 1, отличающийся тем, что слои охлаждают в темноте в ограниченном объеме воздуха со скоростью 90- 100°С/мин.