Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Химия -> Хамакава Й. -> "Аморфные полупроводники и приборы на их основе" -> 135

Аморфные полупроводники и приборы на их основе - Хамакава Й.

Хамакава Й. Аморфные полупроводники и приборы на их основе. Под редакцией докт.техн.наук С.С. Горелика — М.: Металлургия, 1986. — 376 c.
Скачать (прямая ссылка): amorphnye-poluprovodniki.djvu
Предыдущая << 1 .. 129 130 131 132 133 134 < 135 > 136 137 138 139 140 141 .. 153 >> Следующая

Рисунок Pt/Cr-полоскового контакта формировался обычным фотолитографическим методом. Пленка a-Si осаждалась путем разложения SiH4, разбавленного Аг или Не, в TP с емкостной связью. Температура подложки поддерживалась равной 250 °С, а скорость роста была 100 A/мин. Процесс изготовления матрицы фотодетектора завершался изготовлением общего (ЖО-плоскового контакта на a-Si : Н-пленке.
Оба контакта фотодетектора являются блокирующими, так что как темновой ток, так и фототок при напряжениях выше 1 В оставались примерно постоянными, независимо от полярности смещающего напряжения, как показано на рис. 7.1.11. Это означает, что можно легко воспроизвести как позитивное, так и негативное изображения, подавая соответственно положительный или отрицательный потенциал на ОЯО-контакт.
МОП-сдвиговые регистры сдвига работали при тактовой частоте импульсов вплоть до 1 МГц с источником питания 13 В. Времена нарастания и спада a-Si : Н-фотодетектора не превышали 0,5 мс. Это значит, что 2048-элементный a-Si : Н-линейный датчик может работать при времени выполнения программного цикла менее 5 мс1. Кано и др. использовали тактирующие импульсы с частотой 100 кГц'и получили S/N > > 20 дБ при экспозиции 2 лк • с. Согласно их результатам изменения
1 Имеется в виду время выполнения программного цикла вычислительной машиной в системе "Сейдж" (Прим. пер.).
328
порогового напряжения переключающих транзисторов и паразитная емкость между проводниками схемы приводят к ступенчатому шуму в выходном сигнале. Этот фиксированный шум, связанный с геометрией рисунка, уменьшает S/N прибора.
Фирма "Fujitsu" недавно сообщила о выпуске линейного фотодатчика с матричным управлением, работающего в запоминающем режиме. Озава и др. изготовили соединенные последовательно
Рис. 7.1.12. Поперечное сечение а-Si : Н-фотодиода (I), соединенного последовательно с блокирующим диодом (77)
ln203/a-Si : Н/А1-фотодиод и Pt/a-Si : Н/А1-блокирующий диод (рис. 7.1.12). Эта структура была разработана для того, чтобы избежать наличия многочисленных соединительных проводов и переключающих транзисторов, которые обычно требуются в крупных линейных фотодатчиках.
Одно из решений проблемы соединения линейных фотодатчиков контактного типа заключается в применении ТПТ.
Мачумура и др. [12] из Токийского технологического института предложили интегральную матрицу восьмиразрядных линейных фотодатчиков, состоящих из a-Si : Н-фотодиодов и переключающих ТПТ. При таком подходе должна снизиться стоимость крупных фотодатчиков.
Можно предположить, что описанные линейные фотодатчики контактного типа уменьшат размеры не только фототелеграфных передатчиков, но и ксерографических печатающих устройств и копировальных машин. В настоящее время эти агрегаты используют очень громоздкие оптические линзы.
7.1.4. Улучшение свойств переноса a-Si: Н
В a-Si : Н-датчиках типа фотодиодов большая часть фотогенерированных носителей должна корректироваться, чтобы не быть захваченной в объеме полупроводника или не аннигилировать при рекомбинации, поскольку эти нежелательные эффекты ухудшают чувствительность и стабильность фотодатчиков. Хотя сильное электрическое поле обычно подавляет эти эффекты, приложение слишком высокого напряжения нежелательно для элементов схемы сканирования.
Свойства переноса a-Si : Н улучшаются при добавлении небольшого количества примесей. В работе [13] сообщается, что транспортные свойства a-Si : Н улучшаются при добавлении азота. Пленка a-Si : Н осаждалась в ВЧ распылительной аппаратуре диодного типа. Распыляемой мишенью служил поликристаллический кремний (поликремний) чистотой 99,99 %, находящийся в смеси газов Аг + На с парциальными давлениями рдг = 133 мПа, P|_? = 13,3 мПа и = 133+1330 мкПа. Азот служил легирующей добавкой.
Электрические характеристики измерялись на образцах каскадного типа. В качестве контактов, блокирующих дырки и электроны, применялись соответственно танталовые и полупрозрачные золотые контакты. Когда образец освещал-
329
ся коротковолновым светом со стороны отрицательно смещенного золотого контакта, наблюдалось насыщение фототока по отношению к прикладываемому напряжению и можно было четко определить напряжение насыщения Vs. Величина Vs представляет приложенное напряжение, достаточное для извлечения фотогене-рированных электронов из a-Si : Н-слоя.
На рис. 7.1.13 показана зависимость напряжения насыщения V„ от парциального давления азота при осаждении пленок. При давлении р^ =133 мкПа виден заметньШ "провал". Отсюда следует, что в этих условиях осажденная величина jut для электронов достигает максимума. Сообщалось также о фотопроводящих свойствах легированного азотом a-Si : Н. Атомы азота в a-Si : Н действуют как доноры, усиливающие вторичный фототок и увеличивающие время релаксации фотопроводимости.
При легировании a-Si : Н малыми добавками бора [ 14] наблюдалось существенное улучшение переноса дырок. Использовалась высокоомная пленка, реактивно-распыленная в смеси Аг и Нг. Парциальное давление Н2 составляло ~ 40 % от полного давления. Осажденная таким образом пленка a-Si : Н имела Eg — 1,9 + 2,0 эВ, а их удельное сопротивление достигало 1013 Ом ¦ см. Фотодиод блокирующего типа изготавливался с использованием структуры Sn02/Si02 /а-Si : H/Sb2S3. Слои S?02 и Sb203 блокировали соответственно дырки и электроны.
Предыдущая << 1 .. 129 130 131 132 133 134 < 135 > 136 137 138 139 140 141 .. 153 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

Есть, чем поделиться? Отправьте
материал
нам
Авторские права © 2009 BooksShare.
Все права защищены.
Rambler's Top100

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed