Способ электрофотографической записи информации

 

ИАТЕКт1 0библио т н;т 1,""-,;-,,) О П И С А Н И Е 368579

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистнческив

Республик

Зависимое от авт. свидетельства №

Заявлено 27Х.1970 (№ 1442974, 18-24) с присоединением заявки №

Приоритет

Опубликовано 26.1.1973. Б|оллстень ¹ 9

М. Кл. G 0,3д 13/04

G 0614 15/14

Комитет па делам изооретений и открытий при Совете Министров

СССР

УДК 681.327,11(088,8) Дата опубликования описания 4.IV.1973

Авторы изобретения

В. А. Макарычев, В, А, Миколайтис и Г. А. 1Оцис

Заявитель

СПОСОБ ЭЛ ЕКТРОФОТО ГРАФ И Ч ЕСКО И

ЗАПИСИ ИНФОРМАЦИИ

Изобретение относится к способу электрографической записи информации на носитель с фотополупроводниковым слоем.

Известны способы электрографической записи, использующие перенос изображения через воздушный зазор на диэлектрическую поверхность. Эти способы дают возможность разделить функцию светочувствительности и памяти, которые обычно выполняет фотополупроводниковый слой, и тем самым обеспечивают возможность применения более низкоомных и более фоточувствительных фотополупроводников.

Запись по предлагаемому способу осуществляется в устройстве, состоящем из фотополупроводникового слоя и диэлектрического слоев, нанесенных на проводящие подложки, и разделенных газовым зазором. Одна из проводящих подложек выполнена оптически прозрачной. Если к проводящим подложкам подключить источник напряжения, то при достаточно большом напряжении .в газовом промежутке возникает таунсендовский разряд, во время которого на слои осаждаются заряды противоположных знаков и одновременно на фотополупроводник воздействует световое излучение этого разряда. Коэффициент накопления заряда К(Еф,):показывает, как происходит накопление заряда на поверхности фотополупроводника, когда из газового промежутка на него осаждаются заряды и одновременно действует световая радиация разряда.

Этот коэффициент зависит от напряженности поля в зоне генерации, которая определяется в основном поверхностным зарядом фотополупроводника, так как количество зарядов, покидающих зону генерации фотополупроводникового слоя, зависит не только от интенсивности светового излучения, но и от вероятности

10 разделения пар электрон-дырка, которая, в свою очередь, определяется напряженностью поля,в зоне генерации. Пр и К-о весь заряд, подошедший к фотополупроводниковому слою из газового промежутка, остается на его по15 верхности, что возможно только:при равенстве нулю напряженности поля Еф в зоне генераци и.

С ростом Еф, коэффициент К увеличивается и при некоторой напряженности поля Е».

20 достигает значения, равного 1, когда все осевшие на слой заряды из воздушного промежутка компенсируются носителями из зоны генерации. Дальнейшее увеличение подводимого к проводящим подложкам напряжения не мо25 жет привести к увеличению поверхностного заряда на фотополупроводниковом слое, так как в этом случае коэффициент накопления заряда был бы больше 1, т. е. число носителей, подходящих к поверхности из зоны генеЗО рации, было бы больше числа .носителей, 368579

15

Предмет изобретения

ЕԄ— Е„р

Екр

Составитель И. Фролова

Техред Г. Дворина

Корректоры: Л. Новожилова и Н. Аук

Редактор Л. Утехина

Заказ 664/16 Изд. № 202 Тираж 523 Подписное

UHHHIIH Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, 7К-35, Раушская наб., д. 4/5

Типографии, пр.

Сапунова, 2 осаждающихся на слой из газового промежутка, что,соответствует разряжению фотополу.проводникового слоя.

Основываясь HB существовании критической на пряженности поля, при которой коэффициент накопления заряда равен единице, предложен следующий способ записи информации.

Фотополупроводниковый слой заряжают, например, коронным разрядом до потенциала, при котором напряженность поля в слое

Еф, > Е„р. Далее, приложив к проводящим подложкам диэлектрического и фотополупроводникового слоев напряжение,;величина которого ра вна потенциалу, до которого заряжен слой, чтобы предотвратить возникновение разряда при сближении слоев, производят сближение слоев до некоторого зазора, величина которого выбрана так, что определяющим механизмом переноса заряда через зазор является таунсендовский разряд. Давление и род газа могут быть любыми при выполнении последнего условия. Сблизив слои, увеличивают подводимое напряжение, чтобы напряженность поля в зазоре была чуть меньше пробивного значения на величину ЬЕь которая определяет зону нечувствительности. Далее подают световой импульс записи, который приводит к уменьшению на пряжения на фотополупроводнике и росту напряженности поля в зазоре. Если экспозиция достаточна для увеличения напряженности поля в зазоре на величину AE. то возникает газовый, разряд, сопровождающийся осаждением на слои зарядов,и световым излучением. Так как обеспечено условие К)1, то начинается разряжение фотополупроводникового слоя до тех пор, пока напряженность, поля не упадет до критического значения Е„„при котором К=1. Затем слои разделяют.,При этом информация о световом изображении фиксируется на обоих слоях: фотополупроводниковом .и диэлектрическом.

В предлагаемом способе увеличение чувствительности за писи достигается путем использования световой энергии, сопровождающей разряд. Получаемое увеличение чувствительности записи пропорционально отношению

Е,рп — Екр, где Еф„— напряженность поля;в фотополупроводнике до начала записи, а модуляция заряда соответствует отношению

Для селенового фотополупроводникового слоя толщиной 70 мк, полученного напылением на горячую подложку селена, прошедше.

ro предварительную термообработку, было определено критическое напряжение Екр —— 800 в при использовании таунсендовского разряда в воздушном промежутке 40 кмк при нормальном атмосферном давлении. В то же время предельный потенциал, до которого слой заряжается в коронном разряде составлял Е4,„=

Е,„=1500 в. Если зарядное коронирующее устройство обеспечит заряжение слоя с точностью 2 †: 3 /о т. е. с точностью около 50 в, тогда ЬЕ=50 в и экспозиция светового изображения, иницирующего газовый разряд, 1500 — 800 будет в =14 раз меньше экспози50 ции, которая бы потребовалась для создания такого же разрядного рельефа без ис|пользования свечения газового разряда.

Чувствительность может быть значительно повышена, если производить запись в атмосфере газа, например азота, в котором на каждый акт ионизации приходится больше фотонов, чем в воздухе.

Из-за отсутствия коронного зарядника, позволяющего зарядить фотополупроводниковый слой с заданной равномерностью, непосредственного опыта ino определению увеличения чувствительности, поставлено не было. Однако было замечено значительное увеличение чувствительности lIIpH записи изображения с использованием свечения разряда в воздухе при заряжении селенового слоя до потенциала, немного меньше критического. Квантовая эффективность формирования зарядного рельефа на диэлектрике составила 0,82 при квантовом выходе используемого селенового слоя

0,28 при длине волны 1=458 нм, т. е. чувствительность записи увеличилась в 3 раза.

Способ электрофотографической записи информации, основанный на свечении газовой среды между фотополу проводниковым и диэлектрическим слоями, нанесенными на проводящие подложки, отличающийся тем, что, с целью повышения чувствительности записи, предварительно заряжают фотополупроводниковый слой, изменяют напряжение на проводящих подложках до величины, меньшей пробивного напряжения газовой среды, и экспонируют световое изображение.