Фотоанализатор линейно-поляризованного излучения Советский патент 1983 года по МПК H01L31/04 

со

Об

ел |

i( Изобретение относится к полупро-водниковым приборам, чувствительным к излучению, и может быть применено в оптических системах, действие которых основано на анализе состояния поляризации падающего излучения. Известны фотоанализаторы элект-. ромагнитного излучения, представляющие собой фоторезисторы из полупро водниковых материалов l . Такие фотоанализаторы нечувствительны к направлению поляризации -электромагнитного излучения. Этот недостаток устранен в фотоанализаторе линейно-поляризованного излучения на основе ориентированного монокристаллического анизотропного полупроводника 2 . Недостатком известного фотоанализатора линейно-поляризованного излучения является то, что коэффициент фотоплеохроизма принципиально ограни чен естественной, анизотропией осцилляторов фотоактивного поглощения полупроводника и не может быть увели чен , Целью изобретения является повышение коэффициента фотоплеохроизма во всей -области поляризационной фото чувствительности. Поставленная цель достигается. тем, что предложенный фотоанализатор линейно-поляризованного излучения на основе ориентированного монокристаллического анизотропного коагу лирования выполнен из полупроводника, имеющего нелинейную люкс-амперяую характеристику с суперлинейным участком для сильнопоглощаемого излу чения и сублинейным для слабопоглоща МО го. Фотоанализатор линейно-поляриз.ова ного излучения представляет собой фо топриемник из монокристаллической плоскопараллельной пластины анизотроп ного полупроводника, ориентированной в кристаллографической плоскости (001). При указанной-ориентации опти ческая ось лежит в плоскости плас тины. Фотоанализатор выполнен из пол проводника с нелинейной люкс-амперной характеристикой. Для сильнопогло щаемого излучения 11 с люкс-амперная характеристика суп ерлинейная, а для елабопоглощаемого EIс - сублинейная. При освещении фотоанализатора пуч ком линейно-поляризованного излучения .по нормали к плоскости (100) с ростом концентрации генерированных носителей заряда N возникающий в результате погло1цения сильнопоглощаемого излучения Е II фототок t.,, заяв ляемого устройства увеличивается суперлинейно, в то время как при погло ценим слабопоглощаемого излучения Е ic фототок 1,1 заявляемого устройства увеличивается сублинейно, т.е. более Медленно. Для известного же фот оанали атора в областях поглощения с и t i люкс-амперные характеристики линейны. Поэтому в предложенном фотоанализаторе прои:сходит увеличение фотоотклика при Е II с и соответственно уменьшение фотоотклика при 1спо. сравнению с соответствующими фотооткликами известного фотоанализатора. В результате такой нелинейности люкс-амперной.характеристики, как видно из соотношения для коэффициента фотоплеохроизма t,,.t, где t,, и t( - фототоки, возникающие при освещении фотоанализатора излучения с плоскостью поляризации линейно-поляризованного излучения параллельной и перпендикулярной оптической оси монокристалла с , происходит увеличение, коэффициента фотоплеохроизма фотоанализатора. При этом это увеличение Р наблюдается во всей- спектральной области поляризационной фоточувствительности предложенного фотоанализатора. Был изготовлен фотоанализатор на основе ориентированной в плоскости плоскопараллельной монокристаллической пластинки CdP2 тетрагональной модификации (D) с концентрацией равновесных дырок р 3 х X Ю. см при ЗООК. Омические контакты создавались из пластины. Освещаемая пло.скость такого фоторезистора была параллельна оси . Кристалл выбирался таким, что в области сильно поглощаемого излучения Е- II люкс-амперная характеристика была I,, 11 , а в области слабопоглощаемого излучения I с одинаковой плотности падающих фотонов в результате различия в коэффициентах поглощения излучения. При этом для 1i OJ «: 2,45 эВ ( С) - частота излучения) коэффициент фотоплеохроизма фотоанализатора линейно-поляризованного излучения на основе ориентированного полупроводника CdP2 с нелинейной люкс-амперной характеристикой Р 91,2%, в то время как для фотоанализатора с линейной характеристикой Р 40%. Таким образом, предлагаемое решение позволяет увеличить в U 2,3 раза коэффициент -фотоплеохроизма фотоаналиэатора из CdP при И.и 2,45 эВ. При этом обеспечивается увеличение коэффициента фотоплеохроизма во всей области поляризационной фоточувствительности фотоанализатора из CdP .

39805744

Таким образом, предлагаемый фото- фициент фотоплеохроизма во всей ооанализатор линейно-поляризованного .ласти поляризационной фоточувствиизлучения позволяет.увеличивать коэф- тельности.

ФОТОАНАЛИЗАТОР ЛИНЕЙНО-ПОЛЯРИЗОВАННОГО ИЗЛУЧЕНИЯ на основе ориентированного монокристаллического анизотропного полупроводника, отличающийся тем, что, с целью увеличения коэффициента фотоплеохроизма в области поляризационной фоточувствительности, он выполнен из полупроводника, имеющего нелинейную люкс-амперную характеристику с суперлинейным участком для сильнопоглощающего излучения и сублинейным для слабопоглощаемого.