Устройство для получения изображений Советский патент 1978 года по МПК G03B15/00 

троля, не позволяет осуществлять быструю оперативную смену образцов и сокращает круг материалов, которые могут контролироваться таким способом. Процесс нанесе;ия прозрачного электрода оказывается гфодолл нтельиее и сложнее самого про;;есса контроля.

Другим недостатком устройства-прототина является загрубленце его чувствительности, вызванное тем, что на новерх: остн соприкосновения полуироводннка с :грозрачным электродом всегда имеет место сильная поверхностная рекомбинация, сннжающая фоточувствительность иолуироиодника, особенно в спектральной области собственного поглощения света.

Целью изобретения является осуществление онератнвного динамического контро.:я полупроводниковых материалов на однородность распределения удельного сопротивления и фотопроводимости по площади образца, а также повыщение чувствительности устройства.

Поставленная цель достигается тем, что между прозрачным электродом и фотоприемииком расположен дополнительный контактный узел, заполненный ионизованным газом.

Сущность изобретенпя заключается в отделении прозрачного электрода от фоточувствительного слоя и создании между ними дополнительного контактного узла, заполненного ионизованным газом, т. е. плазменного контакта.

Предложенное устройство схематично изображено на чертеже.

Прозрачный электрод I нанесен на входное окно 2, выполненное из прозрачного материала. Полупроводниковый фоточувствительный слой 3 отделен от прозрачного электрода дополнительным газоразрядным зазором 4, толщина которого оиределяется кольцевой диэлектрической прочладкой 5. Между контрэлектродом 6 с регистрирующей средой 7 н слоем 5 расположен основной газоразрядный промежуток (зазор) 8, толщина которого определяется прокладкой 9.

Устройство работает следующим образом.

При подаче напряжения между прозрачным электродом и контрэлектродом загорается тлеющий разряд в газоразрядных зазорах 4 и 8, создавая плазменные контакты к полупроводниковому слою с обеих его сторон. Оптическое изображение проектируется через входное окно, 2, прозрачный электрод 1 и газоразрядный зазор 4 на поверхность полупроводникового слоя 3. Плотность протекающего в системе тока, а также интенсивность газовых разрядов в зазорах распределяется по площади фотоприемника соответственно спроектированному изображению. Под действием свечения газа и электронно-иоииой бомбардировки в фиксирующей среде формируется изображение.

Известно, что равномерное по площади свечение газа в разрядном промежутке возможно только, если хотя бы один из электродов выполнен из высокоомного материала. Этот высокоомный электрод является распределенной нагрузкой для газового разряда, осуществляющей отрицательную обратную связь и подавляющей неустойчивость разряда.

Кроме того, стабильность разряда п промежутке высокоомный материал -

ппзкоомпый контакт зависит от направления приложенного ноля. В предлагаемом устройстве полуироводниковый слой служит катодом для одного промежутка и ансхЮ.м для другого.

Таким образом, возможиость стабилизации газового разряда по площади его поперечного сечения одновременно в двух газоразрядных зазорах при помощи одиого

распределенного сопротпвления является, вообще говоря, проблематичной. Эта возгюжность и условия ее реализации были экспериментально доказаны в ходе разработки данного изобретения и, кроме того,

была выявлена возможность повыщепия чувствительности полупроводнпкового распределенного сопротивления при наличии двух плазменных контактов с обеих сторон полупроводникового слоя. Увеличение чувствительности, по-видимому, связано с тем, что свечение ионизованного газа и бомбардпровка электронно-ионным потоком увеличивают дополнительно к внещнему освеП1,ению проводимость фотоприемника. СуniecTBOBanne такой положительной обратной связи возможно только ири наличии плазменных контактов с обеих сторон полупроводника, так как это свечение является сильно поглощаемым светом и в завпсимости от направления электрического поля увеличение чувствительности ироисходит за счет первого или второго разрядного промежутка.

Пример. Фотоприемник из полуизолирующего арсенида галлия помещен в систему, изображенную на чертеже в качестве полупроводникового слоя 5. Толщина зазора 4 - 50 мкм, зазора 8 - 80 мкм, регистрирующая среда - люминесцентный слой, ианееенный на нрозрачный электрод. Между электродами / и 5 прикладывается постоянное напряжение 500 В. Фотоприемник (слой) 3 равномерно освещается через окно 2 ИК светом с длиной волны 0,9 мкм. Со стороны электрода 6 наблюдается свечение люминесцентного экрана- регистрирующей среды 7. Распределение яркости свечения но площадн экрана при

однородном освещении соответствует распределеиию фотопроводимости арсенида галлия по площади пластины.

Таким образом, предлагаемое устройство позволяет проводить быстрый визуальный контроль различных высокоомных полупроводников иа однородность распределения удельного сопротивления и фоточувствительности по площади пластины. Замена полупрозрачного контакта на поверхности полупроводникового слоя плазменным контактом удешевляет устройство п позволяет оперативно производить смену проверяемых фотоприемников. При этом отпадает необходимость в операциях нанесения прозрачного омического контакта на полупроводниковую пластину фотоприемника перед установкой ее в устройство и снятии этого контакта после окончания работы устройства.

Формула изобретения Устройство для получения изображений,

содержащее последовательно расположенные прозрачный электрод, полупроводниковый фотоприемнпк, контактный узел, заполненный ионизованным газом, регистрирующую изображение среду и контрэлектрод, отличающееся тем, что, с пелью осуществлення оперативного динамического контроля полупроводниковых материалов на однородность распределенпя удельного

сопротивления и фотопроводимости по площади образца, а также повышен)1е чувствительности устройства, между прозрачным электродом и фотоприемником расположен дополнительный контактный узел,

занолпенный ионизованным газом.

Источники информацпп, принятые во внимание при экспертизе:

1. Патент США Л 28669036 кл. 250-65, 1958.

2. Авторское свидетельство СССР До 479071, кл. G 03 В 15/00, 1973.

2 1 J