Функциональный фоторезистор

 

ОП ИСАНИЕ ()))819861

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 19.05.76 (21) 2361600/18-21 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (51) М. К, Н 01 L31/08

Государственный комитет

СССР па делам изобретеиий и открытий (53) УДК 621.316..89 (088,8) Опубликовано 07.04.81. Бюллетень № 13

Дата опубликования описания 15.04.81 (72) Автор изобретенитт

В. И. Щербак 1.

Казахский ордена Трудового Красного Зн м и-;" :". :", ;", государственный университет им. С. М. К рова...

1 (71) Заявитель (54) ФУНКЦИОНАЛЬНЫЙ ФОТОРЕЗИСТОР

Известен функциональный фоторезистор (1), содержащий подложку и нанесенный на ее поверхность слой фотопроводящего материала с расположенными на нем контактами из токопроводящего материала, причем один из этих контактов повторяет форму графика заданной функции регулирования величины сопротивления фоторезистора. На поверхность фотопроводящего слоя проецируется подвижный световой зонд, имеющий форму щели, протяженность которой достаточна для перекрытия расстояния между токоведущими контактами, а ши1$ рина обеспечивает необходимую точность сопоставления геометрического положения зонда с точечным значением аргумента.

Функциональное регулирование сопротивления реализуется при перемещении светово- зо го зонда. В качестве электрической нагрузки используется участок фотопроводящего слоя между двумя параллельными токопроводящими контактами.

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в устройствах автоматики, измерительной и вычислительной техники.

Недостаток известного функционального фоторезистора заключается в том, что он имеет низкую точность и высокие номинальные значения сопротивления.

Целью настоящего изобретения является расширение диапазона номинальных значений сопротивления фоторезистора и повышение точности его регулирования.

Указанная цель достигается тем, что в функциональном фоторезисторе в виде нанесенного на подложку слоя фотопроводящего материала с расположенными на нем токопроводящими контактами, формой одного из которых задается функция регулирования сопротивления, содержащем подвижный относительно подложки световой зонд, ширина которого соответствует ширине фотопроводящего слоя, длина светового зонда выбрана равной длине фотопроводящего слоя.

На фиг. 1 изображен общий вид функционального фоторезистора; на фиг. 2 и 3— кривые зависимости электрической проводимости от положения подвижного края зонда, полученные по теории и в эксперименте

Функциональный фоторезистор содержит фотопроводящий слой 1, нанесенный на диэлектрическую подложку 2, токопроводящий

819861

Формула йзобретения

3 контакт 3, повторяющий форму графика функции обратной величины производной от выбранной функции регулирования электрической проводимости, и токопроводящий контакт 4,игРавщий роль оси абцисс, а также световой зонд 5 в форме прямоугольника с

5 подвижным краем 6 и край фотопроводящего слоя 7, соответствующий началу отсчета прямоугольной системы координат. АВС— криволинейная трапеция, образованная токопроводящими контактами 3 и 4, подвижным краем зонда 6 и краем фотопроводя- to щего слоя 7. Стрелками показано направление перемещения светового зонда.

Устройство работает следующим образом.

Световым зондом 5 покрывается часть площади фотопроводящего слоя 1 в форме криволинейной трапеции АВС. Электрическая проводимость на этой части площади, измеренная между токопроводящими контактами 3 и 4, с точностью до постоянного множителя будет соответствовать численной 2О величине определенного интеграла с пределами интегрирования, равными значениям аргумента в точках А и D, которые находятся на пересечении края фотопроводящего слоя 7 и подвижного края светового зонда

6 с токопроводящим контактом 4. Подинтегральная функция при определении проводимости будет обратна по величине функции, форма графика которой придана контакту 3, а т. к. подинтегральная функция является производной от выбранной функции регулирования электрическои проводимости, то в

30 результате интегрирования получается первообразная, равная выбранной, функция регулирования проводимости. При определенном положении светового зонда (т. е. при указанных пределах интегрирования) численное значение полученной электрической проводимости будет соответствовать значению, подопределенному выбранной функции регулирования.

Световой зонд формируется с помощью расположенной непосредственно на поверхности фотопроводящего слоя подвижной светонепроницаемой маски с прямоугольным окном требуемых размеров или проецируется на поверхность фотопроводящего слоя с помощью оптического проектора.

При перемещении светового зонда 5 его подвижный край 6 тоже смещается и в каждый момент времени определяет своим положением значение верхнего переменного предела интегрирования. При изменении верхнего предела интегрирования меняется численное значение интеграла и, следователь4 но, величина электрической проводимости, которая, однако, в каждый момент времени будет принимать значение, предопределенное выбранной функцией ее регулирования.

Интегральное формирование значения электрической проводимости с помощью прямоугольного светового зонда и токопрово ящего контакта в форме графика функции обратной величины производной от выбранной функции регулирования позволяет значительно повысить точность регулирования сопротивления фоторезистора за счет того, что последняя при этом не ограничивается необходимостью обеспечения определенного номинального значения функционального фоторезистора, а определяется лишь с точностью задания положения подвижного края светового зонда (верхнего предела интегрирования) .

В свою очередь, большие площади фотопроводящего слоя, на которых происходит формирование значений электрической проводимости, и их независимость от точности регулирования позволяет расширить диапазон номинальных значений сопротивлений функциональных фоторезисторов.

Интегральное формирование значений электрической проводимости приводит к уменьшению влияния на точность регулирования случайных отклонений формы токопроводящего контакта от истинного графика функции и неоднородностей в нанесении фотопроводящего слоя, т. к. в силу случайного характера они имеют противоположные знаки и компенсируются.

Функциональный фоторезистор, выполненный в виде нанесенного на подложку слоя фотопроводящего материала с расположенными на нем токопроводящими контактами, формой одного из которых задается функция регулирования сопротивления, и содержащий подвижный относительно подложки световой зонд, ширина которого соответствует ширине фотопроводящего слоя, отличающийся тем, что, с целью расширения диапазона номинальных значений сопротивления фоторезистора и повышения точности его регулирования, длина светового зонда выбрана равной длине фотопроводящего слоя.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР № 416768, кл. Н Ol С 7/08, 1971 (прототип).

819861

Фиг.

Составитель М. Кузнецова

Редактор Б. Федотов Техред А. Бойкас Корректор О. Билак

Заказ 1339 31 Тираж 784 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4 ъ /2 õ !О

4 р

1 — 7еория о Эксперимента

4 ф

2 ф о g 7 с7

Положение подоижкого края гонда

Фиг. Я

-. f,4 ъ Ens

; д

%з <,о

Р 0,1 — 7еорил

;о,s ъ О ЬГСЛЕРиМЕНЛ7 О,Ф о 2 б р r0 Q

Положение пообижного края зонда

Фиг. 8