Носитель для записи оптических изображений и голографической информации
Изобретение относится к бесперебой ной полупроводниковой фотографии и может быть использовано в голографии, кинематографии, микрои оптоэлектронике , вычислительной технике. С целью увеличения светочувствительности носителя и дифракционной эффективности записанной информации в носителе, содержащем диэлектрическую подложку с последовательно расположенными на ней первым электродом, фотоинжекционным слоем, регистрирующим слоем из халькогенидного стеклообразного полупроводника и вторым электродом, фотоинжекционный слой выполнен из монокристаллического германия n-типа проводимости, при этом отношение проводимости регистрирующего слоя От при освещении к проводимости фотоинжекционного слоя в темноте 0Ь подчиняется соотношению 0,05 сгг/а0 0,001, а толщина регистрирующего слоя L задается в пределах 0,2 L 0,8 мкм. 2 ил., 1 табл. (Л
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК
ГОСУДАРСТВ Е ННЫ Й КОМИТЕТ ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ ПРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4794206/10 (22) 21.02,90 (46) 29.02.92. Бюл. ¹ 8 Э (71) Специализированное конструкторскотехнологическое бюро твердотельной электроники с опытным производством Института прикладной физики АН МССР (72) А.М.Андриеш, В.В.Бивол, М,С.Иову, Л.Б.Клейзит и Е.Г.Ханчевская (53) 681,840.83.84 (088,8) (56) Авторское свидетельство СССР № 1169482, кл. G 11 В 7/24, 1984. (54) НОСИТЕЛЬ ДЛЯ ЗАПИСИ ОПТИЧЕСКИХ ИЗОБРАЖЕНИЙ И ГОЛОГРАФИЧЕСКОЙ ИНФОРМАЦИИ (57) Изобретение относится к бесперебойной полупроводниковой фотографии и мо. жет быть использовано в голографии, кинематографии, микро- и оптоэлектрониИзобретение относится к технике записи оптической, в том числе голографической. информации, и может быть использовано в вычислительной технике, голографии, мик:ро- и оптоэлектронике, кинематографии. Цель изобретения — увеличение светочувствительности и дифракционной эффективности носителя информации. На фиг,1 изображена структура носителя для записи оптических изображений и голографической информации; на фиг.2— вольт-амперная характеристика регистрирующей структуры в темноте и на свету. В таблице приведены основные характеристики носителя информации. Носитель для записи оптических изображений и голографической информации < Ы „1716567, А1 ке, вычислительной технике. С целью увеличения светочувствительности носителя и дифракционной эффективности записанной информации в носителе, содержащем диэлектрическую подложку с последовательно расположенными на ней первым электродом, фотоинжекционным слоем, регистрирующим слоем из халькогенидного стеклообразного полупроводника и вторым электродом, фотоинжекционный слой выполнен из монокристаллического германия и-типа проводимости,при этом отношение . проводимости регистрирующего слоя ar npu освещении к проводимости фотоинжекционного слоя в темноте 0С, подчиняется соотношению 0,05»о /о0»0,001, а. толщина регистрирующего слоя L задается в преде- ® лах 0,2» 1» 0,8 мкм. 2 ил., 1 табл. содержит диэлектрическую подложку 1, нижний электрод 2, монокристаллическую подложку 3 из п — Ge, регистрирующий слой 4 из халькогениднаго стеклообразного полупроводника (ХСП) и верхний электрод 5. Носитель информации изготавливают путем последовательного термического напыления s высоком вакууме (рЫ 5х10 мм рт.ст.) нижнего электрода 1, например из А1, Ni, Сг, на одну из сторон пластины 2 из монокристаллического германия и-типа проводимости, регистрирующего слоя 3 из ХСП на вторую сторону пластины из n-Ge, например АэгЯез, и слоя второго металлического электрода 5, например алюминия. В качестве фотоинжекционного слоя используют полированные пластины толщи1716567 10 ной 0,2 - 0,5 мм монокристалла n-Ge с удельной проводимостью ao = 7x10 Омхсм и концентрацией носителей п-1,5х10 см и -з при комнатной температуре. Носитель информации при необходимости, в зависимости от требований аппаратуры, закрепляют на диэлектрической подложке 1, например из стекла, ситала. Толщину регистрирующего слоя из Аз23ез выбирают в пределах 0,2 (L «» 0,8 мкм, s толщину верхнего электрода из алюминия — в пределах от 100 до 200 А. Запись оптических изображений и голографической информации производят по двухлучевой схеме безлинзового Фурье-голографирования; Носитель освещают двумя пучками лазерного излучения длиной волны| A.= 0,63 мкм с общей мощностью 10 мВт со стороны слоя ХСП и одновременно прикладывают к носителю электрическое поле напряженностью Е=5х10 B/cì положительной полярностью к верхнему электроду. Температура носителя 22 С, угол между опорным и предметным лучом подбирают таким образом, чтобы плотность. линий интерференционной картины составляла 350 лин/мм. В момент приложения электрического поля к носителю и его освещения в освещенных местах протекает фототок, плотность которого определяется интенСивностью света и напряженностью электрического поля. Поскольку в предлагаемой регистрирующей структуре фототок обуславливается внутренним фотоэффектом, наличие двух полупроводниковых материалов с различной шириной запрещенной эоны Ео(Ео=1,76эВ .для АзгЯез и Eg=0,75эВ для Ge) значительно расширяет область спектральной чувствительности и ИК-часть спектра, а также увеличивает фоточувствительность структуры. Кроме того, фототок усиливается наличием n— - р гетероперехода, в результате чего кратность изменения проводимости на свету достигает значения до 10 (см. таблицу), что приводит к сокращению времени записи оптической информации. При приложении положительной полярности к верхнему Al-электроду, контактирующему со слоем АзгЗез, в освещенных местах имеет место эффект эпектростимулированной деформации поверхности регистрирующей структуры, в результате чего в 50 этих местах меняется рассеивающая способность и отражение структуры. Скорость и величина этих изменений, являясь функцией светочувствительности, определяют контрастность записанной информации и ее дифракционную эффективность, Эти параметры записан ой информации зависят от уровня освещенности структуры, величины приложенного напряжения и толщины регистрирующего слоя. При приложении положительной полярности к Азг$ез кратность фотоответа достигает значение 10 и более. На фиг.2 приведена- вольт-амперная характеристика регистрирующей структуры в темноте (кривая 6) и на свету(кривая 2). При определенном значении приложенного напряжения происходит запись оптической информации (участок АВ на кривой 7), что выражается изменением (уменьшением) электропроводности регистрирующей структуры в результате явления электростимулированных деформаций поверхности, Одновременно с изменением электропроводности регистрирующей структуры происходит изменение рассеивающей способности и отражения. поверхности структуры, Использование в качестве фотоинжекционного слоя монокристаллического и-Ge позволяетувеличить светочувствительность и дифракционную эффективность носителя. Формула изобретения Носитель для записи оптических изображений и голографической информации, содержащий диэлектрическую подложку с последовательно расположенными на ней первым электродом, фотоинжекционным слоем, регистрирующим слоем из халькогенидного стеклообразного полупроводника и вторымэлектродом, отл ич а ю щи йс я тем, что, с целью увеличения светочувствительности и дифракционной эффективности, фотоинжекционный слой выполнен из монокристаллического германия и-типа проводимости, при этом проводимость регистрирующего слоя Or при освещении и проводимость фотоинжекционного слоя в темноте 00 подчиняются соотношению 0,001 (or/oo «0,05, а толщина регистрирующего слоя выбрана в пределах 2 ° 10 (< 8.10 м. 171б567 Область спектральной нувствительности мкм 0,1 0i2 О 5 «I I» 0,2 « I I» 0,3 О,1 0 1 1ь0 «I1» 3,0 Толцина регистрирующего слоя мкм 0,2 0,4 0,6 0,8 Отношение / о 0,05 0,035 0,025 0,001 0,.08 0,0005 0,59-1,9 Кратностьь фотоответа 5.! 0 Время записи с Дифракционная эффективность,, в 1;5 2,.0 2,5 4,0 0,8 3,0 Светочувствительность, см2 Дж 666 1716567 Фиг. 2. Составитель О.Чечель Техред М.Моргентал Корректор М.Демчик Редактор 3.Слиган Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина, 101 Заказ 616 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-35; Раушская наб., 4/5
