Спосіб керування диференціальним фотоелементом (за ефектом бобонича п.п.)

Спосіб керування диференціальним фотоелементом, що складається зі структури р-nр-n-типу, який відрізняється тим, що зміну знака фотоерс із "-" на "+" проводять шляхом дії на нього монохроматичним світлом, причому довжина хвилі монотонно змінюється в часі від ультрафіолетового світла до інфрачервоного. (19) (21) 20031211076 (22) 05.12.2003 (24) 11.02.2008 (72) БОБОНИЧ ПЕТРО ПЕТРОВИЧ, U A (73) БОБОНИЧ ПЕТРО ПЕТРОВИЧ, U A (56) SU 286773 05.11.1977 SU 443434 15.09.1974 SU 246682 25.05.1974 US 4864168 5.09.1989 3 72109 звичайному стані без освітлення, на виході його сигнал відсутній, а другий стан - на виході його є сигнал із позитивним за допомогою інтегрального світла. У всій стр уктурі під дією світла виникає генерація пар електрон-дірка, і вони всі одночасно ефективно беруть участь у збільшенні від мінімального значення до максимального позитивного значення струму, що протікає через структур у. Проте, зміна значення від нульового до максимально позитивного значення не забезпечує ефективність перемикання, оскільки електрони і дірки, що знаходяться поблизу поверхні структури рекомбінують, зменшуючи при цьому чутливість фототиристора. Таким чином, відомий фотоелемент має тільки два стабільні стани: один стан, в якому при відсутності оптичного сигналу струм через фототиристор не проходить, а при подачі освітлення на фототиристор (другий стан) струм набирає значення від нульового значення до певного додатного. Таким чином, заявлений спосіб керування диференціальним фотоелементом відповідає критерію "новизна". Порівняння заявленого технічного рішення з відомим рішенням [2] дозволило виявити технічне рішення, що містить ознаку, яка відрізняє заявлене технічне рішення, що містить ознаку, яка відрізняє заявлене технічне рішення від відомого тим, що при дії на структур у р-п-р-п-типу монохроматичним світлом в діапазоні довжин хвиль від ультрафіолетового світла до інфрачервоного відбувається зміна знаку інверсії фотоерс. Ця властивість забезпечує заявленому технічному рішенні відповідність критерію "істотні відмінності". Суть винаходу основана на тому, що спосіб керування диференціальним фотоелементом відбувається шляхом збудження монохроматичним світлом із довжинами хвиль від ультрафіолетового до жовто-зеленої смуги видимої області спектра виникає фотоерс із знаком "—", обумовлена електронами, а при опроміненні структури монохроматичним світлом з довжинами хвиль з жовто-зеленої смуги спектру до інфрачервоного світла виникає фотоерс із знаком "+", обумовлена дірками, які виникають у структурі. У відомому технічному рішенні [2] при опроміненні світлом структури p-n-p-n-типу не відбувається зміна знаку інверсії. При проведенні літературних досліджень по науково-технічним джерелам інформації ми не виявили ці нові властивості фо тоелемента, який складається з структури р-п-р-п-типу. Суть виявленого нового ефекту полягає в наступному. При збудженні монохроматичним світлом з довжинами хвиль від ультрафіолетового світла до жовто-зеленої смуги видимої області спектру виникає фотоерс із знаком "-", обумовлена електронами, а при опроміненні структури монохроматичним світлом з довжинами хвиль від жовто-зеленої смуги спектру до інфрачервоного виникає фотоерс із знаком "+", обумовлена дірками, які виникають у структурі фотоелементами. Спосіб керування диференціальним фотоелементом характеризується прикладами. 4 Вимірювання проводилось із слабими джерелами світла із застосуванням монохроматора МДР-23. Приклад 1. Фотоелемент, що містить структур у р-п-р-п-типу, опромінюється інтегральним (білим) світлом. Клема "+" вимірювального вольтметра при цьому приєднана до ρ структури, а клема "-" до η стр уктури фотоелементу. Значення фотоерс, що виникає внаслідок опромінення, рівне +350 нм. При опроміненні УФ світлом з довжинами хвиль від 250нм до 380нм виникає фотоерс, значення якої змінюється від - 4 мВ до -2 мВ. Точність вимірювання фотоерс складає 1%. Приклад 2. Фотоелемент, що містить структур у р-п-р-п-типу, опромінюється інтегральним (білим) світлом. Клема "+" вимірювального вольтметра при цьому приєднана до ρ структури, а клема "-" до η стр уктури фотоелементу. Значення фотоерс, що виникає внаслідок опромінення, рівне +350 нм. При опроміненні світлом з довжинами хвиль від 380 нм до 500 нм виникає фотоерс, значення якої змінюється від - 2 мВ до 0 мВ. Точність вимірювання фотоерс складає 1%. Приклад 3. Фотоелемент, що містить структур у р-п-р-п-типу, опромінюється інтегральним (білим) світлом. Клема "+" вимірювального вольтметра при цьому приєднана до ρ структури, а клема "-" до n стр уктури фотоелементу. Значення фотоерс, що виникає внаслідок опромінення, рівне +350нм. При опроміненні УФ світлом з довжинами хвиль більше 500нм виникає фотоерс, значення якої змінюється від 0 мВ до +340мВ. Точність вимірювання фотоерс складає 1%. На фіг. представлена спектральна характеристика фотоприймача із р-п-p-nструктурою досліджена нами із застосуванням потужних джерел світла та набору світло фільтрів. На фіг. показано, що від УФ області до жовтозеленої області спектру значення змінюється від значення —50 мВ до нуля, а від жовто-зеленої області до 14 області від значення 0 до значення +350 мВ. Технічна ефективність запропонованого способу в тому, що керування диференціальним фотоелементом відбувається шляхом збудження УФ або 14 світлом або через оптичні світлофільтри. Джерела інформації. 1. Ах. СРСР № 286773, кл. HO1L 31/00, 1977. 2. Полторапавлова Г.С., Удалов Н. П. Фототиристоры. - Москва: Энергия, 1971. - С. 2022. 5 72109 6