CS213034B1 - Způsob přípravy fotocitlivých tenkých vrstev CdS^e-j^ - Google Patents

Description

Vynález se týká způsobu přípravy fotocitlivých tenkých vrstev CdS_xSe^__x, kde 0 x 1, při němž se vrstvy na podložkách ponořují do nejméne jednoho rozteku, obsahujícího ionty kovů, na definovanou dobu při definované teplotě a zpracovávají v kvasiuzavřeném prostoru.

Vynález sleduje dosaženi žádané závislosti průběhu odporu vrsty na intenzitě osvětlení v širokém oboru intenzit, při současném splnění dalších požadavků na rychlou relaxaci fotoproudu, malou závislost na předchozím průběhu osvětlení, slabou závislost odporu ns změně teploty a dlouhodobou stabilitu všech vlastností fotocitlivých vrstev, což jsou podmínky nutné například pro činnost lineárního fotoodporu ve fotografickém přístroji s expoziční automatikou.

Jsou známy různé způsoby přípravy fotocitlivých vrstev 0ά3_χΗβ^__χ. Všechny tyto způsoby jsou založeny na zavedení aktivátoru, což je prvek z podskupiny Ib periodické tabulky prvků do vrstvy CdS_xSe^__x za spoluúčasti koaktivátoru, což je prvek .ze VII hlavní skupiny periodické tabulky prvků. Některá známá řešení doporučují přidání dalších přechodných kovů za uče lem zlepšení parametrů fotocitlivých vrstev. Aktivátor a koaktivátor jsou zavedeny do vrstvy CdS_xSe^ _χ bu3 přímo při tvorbě vrstvy napařováním, sintrací, vysrážením či nastříkáním, nebo přiložením již hotové vrstvy na aktivační směs například složenou z CdS, CdCl^, a CuClg s následující temperaíí v peci.

213 034

Dosud používané způsoby mají řadu nevýhod, jako je nízká reprodukovetelnast v hromadné výrobě, zavádí-li se příměs současně s tvorbou vrstvy, případné při druhém způsobu je obtížně kontrolovatelný vliv podložky, na níž je rozprostřena aktivní směs, nebo je nutno použít silnou vrstvu aktivační srresi, což je neekonomické, nebol obvykle potřebná hmotnost směsi je více než stonásobné vyšší než hmotnost fotocitlivé vrstvy. Známý způsob neodstraňuje všechny nevýhody, používá ještě poměrně značné množství aktivační směsi a fotocitlivé vrstvy nesplňují ještě všechny nároky kladené na čidlo do expoziční automatiky fotografického přístroje, především ještě vykazují značnou závislost na předcházejícím osvětlení.

Uvedené nedostatky odstraňuje způsob přípravy fotocitlivých tenkých vrstev CdS^^__x, kde 0 χ 1, při němž se vrstvy na podložkách ponořují do nejméně jednoho roztoku, obsahujícího ionty kovů, na definovanou dobu při definované teplotě a zpracovávají v kvasiuzavreném prostoru, podle vynálezu.

Jeho podstata spočívá v tom, že se použije roztek, obsahující ionty mědi nebo stříbra a zpracování v kvasiuzevřeném prostoru se provádí za přítomnosti chloridu přechodného kovu skupiny železa a/nebo halogenidů II.b podskupiny periodické tebulky s následnou temperaci ve vzniklých parách.

Podle dalšího význaku vynálezu se jako halogen použije chlorid manganu.

Podstata zařízení podle vynálezu spočívá v tom, že kvasiuzavřený prostor je tvořen dvojicemi podložek s nanesenými vrstvami, předem spečenými v rozteku chloridu přechodného kovu skupiny železa e/nebo halogenidů II.b podskupiny periodické tabulky, přiloženými aktivní vrstvou směrem k sobě.

Vynález umožňuje velmi přesné zavedeni definovaného množství aktivátoru, nebol zde dochází k definované chemické reakci a vytvoření vrstvy sirníku nebo selenidu příslušného kovu na povrchu každého fotoodporu. Způsob déle umožňuje velmi jednoduché zavedení koaktivátoru do vrstvy β spučasně rozdifundování aktivátoru ve vrstvě a rekrystalizaci vrstvy. Způsob je technologicky velmi jednoduchý, zamezuje nežádoucí znečištění vrstvy difúzí nevhodných příměsí například z podložní destičky pro umístění aktivační směsi, nebol fotocitlivé vrstvy (fotoodpory) nepřicházejí aktivní vrstvou polovodiče 063_χΰβ^__χ do styku s podložní keramikou či jiným materiálem, na n=mž jsou vsunovány do temperační pece. Způsob odstraňuje nutnost použít podsypové směsi, což představuje značnou úsporu drahého materiálu, přičemž parametry fotoodporů zůstávají velmi dobře reprodukovatelné.

Způsobem a zařízením podle vynálezu je zjednodušen technologický proces, dosažena úsporo materiálu, zlepšeny fyzikální vlastnosti fotocitlivých vrstpv, především je zvýšena rychlost relaxace fotoproudu, snížena závislost na předcházejícím osvětlení a zvýšena reprodukovatelnost fyzikálních parametrů vrstev. Praktické použití navrhovaného technologického postupu je zřejmé z následujícího příkladu

213 034

Příklad

Na zabroušených keramických podložkách z ječné strany napařené vrstvy CdS_Q g5^^ey_mo5 síly l,4yum byly ponořeny na 30 sekund do 75 °C teplého roztoku chloridu měSného CuCl a hydrexylsminhydrochloridu v destilované vodě, koncentrace roztoku 5,2 mg CuCl a 0,25 g hydrexylaminhydroehleridu na jden litr roztoku. Po oplachu byly vrstvy ponořeny na 1 minutu de 75 ®G teplého roztoku dusičnanu stříbrného AgNO^ v destilované vodě, koncentrace roztoku 0,15 mg AgNO^ na jden litr reztoku.

Pe osušení vrstev následoval ponor napařených vrstev ^cdsx^Sei_x ^do roztoku chloridu manganatéhe v destilované vodě, koncentrace roztoku byla 400 g tónCl2.4 H₂0 na jeden litr roztoku. Po zhruba jedné minutě jsou vrstvy vyjmuty z roztoku, osušeny volným přiložením na filtrační papír a naskládány na křemennou podložku vždy dva a dva na sebe, napařenou vrstvou k sobě tak, že se vrstvy CdS_Q napařené na keramických podložkách dotýkají po celé ploše jedna druhé. Následuje temperace 30 minut při 530 °C. Tímto je proces přípravy fotocitlivých tenkých vrstev ukončen a na vrstvu se napaří indiové elektrody. ¹ři použití uvedeného postupu a uvedených koncentrací roztoků se dostanou fotoodpory s přibližně lineární závislostí odporu na osvětlení v rozsahu 0,1 až 100 lux, s rychlou relaxací fotoproudu a malou závislostí odporu na předcházejícím osvite s nízkou závislostí odporu na teplotě.

Změnou úrovně koncentrace jednotlivých roztoků a výběrem vhodných koaktivátorů lze dosáhnout různé požadované závislosti odporu na osvětlení a optimalizovat ostatní fyzikální parametry fotocitlivých vrstev podle potřeb dané aplikace.

Výše uvedený technologický postup není omezen jen na přípravu fotoodporů pro fotografické účely, je možné jej a výhodou použít i na přípravu fotocitlivých vrstev na bázi CdS_xSe₁__x, kde 0 ^s x ^s 1 pro černobílou a barevnou xerografii, pro detektory a systémy detektorů ultrafialového, viditelného a infračerveného záření, pro optické snímací elektronky a sluneční fotovoltaické články.

Claims (3)

1. Způsob přípravy fotocitlivých tenkých vrstev CdS_xSe-^__x>kde 0-x-l, při němž se vrstvy nanesené na podložkách ponořují do nejméně jednoho roztoku, obsahujícího ionty kovů, na definovanou dobu při definované teplotě a zpracovávají v kvasiuzavřeném prostoru, vyznačující se tím, že se použije roztok, obsahující ionty mědi nebo stříbra a zpracování v kvasiuzavřeném prostoru se provádí za přítomnosti chloridu přechodného kovu skupiny železa a/ nebo halogenidů II b podskupiny periodické tabulky s následnou temperaci ve vzniklých parách

2. Způsob podle bodu 1 vyznačující se tím,že se jako chlorid použije chlorid manganu.

3. Zařízení k provádění způsobů podle bodů 1 a 2 vyznačené tím, že kvasiuzavřený prostor je tvořen dvojicemi podložek s nanesenými vrstvami, předem smočenými v roztoku chloridu přeChadného kovu skupiny železa a/nebo halogenidů II b podskupiny periodické tabulky, přiloženými aktivní vrstvou směrem k sobě.