Фотоэлектрический анализатор

 

(72) Авторы изобретения

А.Б.Лыскович, Н.К.Глосковская и В.Д. (7I) Заявитель

Львовский ордена Ленина государствен им. И.франко (54) ФОТОЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ АНАЛИЗАТОР

Изобретение относится к фотоэлектрическим устройствам, а именно к фотоэлектрическим анализаторам поля.ризованного излучения (ФАПИ), и может быть использовано в оптоэлектрических схемах.

Известны фотоприемники, чувствительные к поляризации света, выполненные из оптически анизотропных полупроводников (1). Для этого использу" и >v ч ются кристаллы типа А В С, например CdGeP, с энергическим барьером, например P-n-переходом. Периодическая поляризационная зависимость фото ЭДС определяется зонной структурой полупроводника и правилами отборов оптических переходов.

Недостатком таких фотоприемников является необходимость создания энергетического барьера, что является трудоемким процессом и затрудняет выпуск ФАПИ с одинаковыми рабочими параметрами.

Кроме того, максимальная чувствительность этих фотоприемников находятся в красной области спектра, а в ульграфиолетовой (Уф) области спектра чувствительность мала.

Известны фотоэлектрические анализаторы поляризовайного излучения на бинарных слоистых соединений с фото" приемной поверхностью.

Преимуществом слоистых полупроводников является предельная анизотропия кристаллохимических и фотоэлектрических свойств,. что обусловливает высокую эффективность ФАПИ.

Кроме того, при создании ФАПИ на слоистых KpNcTBtlllBx нет необходимости создавать энергетический барьер.

Однако такие анализаторы имеют низкую чувствительность в ультрафи" олетовой области спектра.

Цель изобретения - повышение чувствительности в ультрафиолетовой области спектра.

57 формула изобретения

3 9116

Поставленная цель достигается тем, что фотоэлектрический анализатор поляризованного излучения на основе ориентированных кристаллов бинарных слоистых соединений с. фотоприемной поверхностью выполнен на основе соединения типа А Â и фотоприемМ Vlt ная поверхность параллельна оси С кристалла.

Анализатор может быть выполнен 16 на основе кристаллов СсЦ и CdBr>.

Кристаллы йодистого кадмия . пространственная группа Ср имеет структуру, образованную тройными слоями-сендвичами J-Cd-J, !

5 которые периодически повторяются.

Внутри слоя действуют ионно-ковалентные силы, а между слоями - силы Вандер-Ваальса. Это создает слоистую структуру с базистой плоскостью (плоскостью скола) вдоль сендвичей.

Ось С кристалла ориентирована перпендикулярно к базистой плоскости.

Максимум спектральной чувствитель. ности кристаллов типа А" В находится в ультрафиолетовой области спектра: для CdJg" "это область 300400 нм, а для CdBrg - область 260

350 нм. Кристаллы Ссцр и СсВг фоточувствительны также и в инфракрасной области спектра 500-1300 нм.

При определенной ориентации кристалла, а именно когда направление возбуждающего света перпендикулярно оси С кристалла, величина фотото- ss ка зависит от угла между электрическим вектором Е падающей световой волны и направлением оси С кристалла.

Эта зависимость является периодической функцией и соответствует анизо- iî тропии коэффициента поглощения, что вызвано анизотропией зонной структуры кристалла и правилами отбора оптических переходов.

Кристаллы CdJg и СЙВг могут выра- is щиваться методом Стокбаргера из про-. мышленного сырья марки "ч.д.а в вакуумированных при + 150 С до

Ф 3

10 мм рт.ст. кварцевых ампулах с оттянутым капилляром. Выращивание проводят в отпаянных ампулах cO с оростью 2-4 мм/ч при градиенте "40 град/см. Из выращенного слитка получают монокристаллические образцы в виде параллелепипедов с размером

8 2 х 2 мм. Грани параллельные оси

С кристалла, получают шлифовкой и полировкой кристалла, а грани, перпендикулярные оси С (плоскость скола), получают путем простого скалывания. Контакты с помощью серебрянной пасты наносят на плоскость скола.

Предлагаемое устройство на основе ориентированных кристаллов CdJ<

CdBr можно использовать как фотоэлектрические анализаторы поляризованного излучения в ультрафиолетовой области спектра, так как максимум чувствительности таких кристаллов находится в ультрафиолетовой области.

Фотоэлектрический анализатор поляризованного излучения на основе ориентированных кристаллов бинарных слоистых соединений с фотоприемной поверхностью, о т л и ч а ю щ и и с я тем, что, с целью повышения его чувствительности в ультрафиолетовой области спектра, он выполнен на основе соединения типа А В и фотоII H

Я приемная поверхность параллельна оси С кристалла.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

N 516321,.кл. Н 01 L 31/08, 1975.

2. Мехтиев Н.М. и др, Фотоэлектрические анализаторы поляризованного излучения на слоистых полупроводника. - "Физика и техника полупроводников", 1978, т.12, М 8, с. 15661570 (прототип).

Составитель Г.Корнилова

Редактор Н.Безродная Техред . М.Тепер. Корректор Л. Бокшан

Заказ 1141/47 Тираж 758 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4