CS231493B1 - Přerušovač elektrického obvodu ovládaný světlem - Google Patents

Abstract

Vynález se týká přerušovače elektrického obvodu, citlivého na světlo, který obsahuje vrstvu Ag a chalkogenidovou vrstvu o složení AsjSjjSey, kde 2,6 é x + yrf8. Činnost přerušovače je řízena vřazením pomocné elektrody, mezi níž a vrstvu Ag se vkládá pomocné napětí.

Description

(54) Přerušovač elektrického obvodu ovládaný světlem

Vynález se týká přerušovače elektrického obvodu, citlivého na světlo, který obsahuje vrstvu Ag a chalkogenidovou vrstvu o složení AsjSjjSey, kde 2,6 é x + yrf8. Činnost přerušovače je řízena vřazením pomocné elektrody, mezi níž a vrstvu Ag se vkládá pomocné napětí.

Obr. 1

Vynález se týká fotocitllvého prvku, schopného přerušit elektrický obvod, případně vyvolat další operaci v závislosti na obvodu, do kterého je tento fotoelektrický prvek vložen.

Dosud není znám fotocitlivý prvek, který by zvýšil v závislosti na době osvětlení elektrický odpor o mnoho řádů tak, že by byl schopen přerušit elektrický obvod.

Uvedený nedostatek řeší přerušovač elektrického obvodu podle vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že obsahuje vrstvu Ag a chalkogenidovou vrstvu o složení As₂S_xSey, kde 2,6 4 _x + y Λ 8₍ přičemž vrstva Ag vlivem osvětlení difunduje do chalkogenidové vrstvy a tím přerušuje elektrický obvod.

Přerušovač elektrického obvodu může obsahovat pomocnou elektrodu, mezi níž a vrstvu Ag je vkládáno pomocné napětí, kterým je činnost přerušovače řízena.

Vlastní provedení přerušovače elektrického obvodu spočívá v tom, že na pevnou průhlednou či neprůhlednou podložku je vakuově napařena či jinou vhodnou technologií nanesena tenká chalkogenidové vrstva o složení As₂S_x nebo As₂Se_x nebo As₂S_xSe_y, kde 2,6^ x + y^Ě 8 a na ni je vakuově napařena, naprášena či jinou vhodnou technologií nanesena vrstva Ag. Při osvětlení dochází k difúzi stříbra do chalkogenidové vrstvy'· a tím i k přerušení obvodu, do kterého je přerušovač elektrického obvodu zařazen.

Obměna tohoto provedení spočívá v tom, že na pevnou podložku je nejprve nanesena vrstva Ag a na ni chalkogenidové vrstva o složení ^As2^Sx ^{nebo As}2^Sy ^{nebo As}2^Sx^Sey' ^{kde 2,6 A x +} y4 8.

Další obměna spočívá v tom, že na pevné podložce je nanesena pomocná elektroda z materiálu, který do chalkogenidové vrstvy nedifunduje, ná ni vrstva chalkogenidové a konečně vrstva Ag. Rychlost difuzního procesu a tím i doba potřebná k vypnutí obvodu může být řízena pomocným stejnosměrným napětím, vloženým mezi pomocnou elektrodu a vrstvu Ag.

Konstrukce přerušovače elektrického obvodu podle vynálezu a jeho činnost bude vysvětlena na následujících příkladech.

Příkla, d 1

Na skleněnou podložku £ je vakuově napařena chalkogenidové vrstva As₂S₂ θ 2_ o tlouštce 1,2 ,um. Na tuto chalkogenidovou vrstvu je napařena vrstva Ag 3 o tlouštce 20 nm /obr. 1/. Pomocí kontaktů 4 je vrstva zapojena do obvodu, který obsahuje zdroj elektromotorického napětí £. Na vrstvu Ag 3, která je polopropustná, dopadá záření. Po době určené intenzitou dopadajícího záření dochází k přerušení elektrického obvodu tím, že vrstva Ag £ pod účinkem záření prodifundujé do chalkogenidové vrstvy 2 a vodivé spojení mezi elektrodami 4 je tak přerušeno.

Příklad 2

Na skleněnou podložku 1 je napařena vrstva Ag 3 o tlouštce 50 nm, na tuto vrstvu je napařena chalkogenidová vrstva o složení As₂S₃ 6 /obr. 2/. Pomocí kontaktů £ je vrstva Ag £ zapojena do obvodu, který má být po určité době osvětlení přerušen.

Příklad 3

Difuzní proces, kterým je narušováno vodivé spojení mezi elektrodami 4_ může být zpomalován nebo zrychlován pomocí napětí vkládaného mezi vrstvu Ag 3 a pomocnou elektrodu £. Uspořádání přerušovače je patrné z obr. 4. Na skleněnou podložku £ je nanesena pomocná elektroda 7 z AI. Na ni chalkogenidové vrstva o složení As₂S₂ gSe_{Q 2} 8 o tlouštce 1,5 <um a konečně vrstva Ag 3 o tlouštce 15 nm. Mezi jednu z elektrod 4_ a pomocnou elektrodu £ je vloženo napětí pomocného zdroje £. Je-li potenciál pomocné elektrody £ záporný vůči vrstvě Ag £, do3 chází k výraznému zrychlení difuzního procesu a tím i ke zkrácení doby potřebné k přerušení obvodu při dané intenzitě osvětlení. Naopak, při záporném potenciálu vrstvy Ag 2 vůči pomocné elektrodě 7 dochází ke zpomalení difuzního procesu a tím i k prodloužení doby nutné k roz rušení vrstvy Ag 2·

Pomocnou elektrodu je též možno zhotovit průhlednou, např. z SnO.. a osvětlení provádět tak, že světlo prochází skleněnou podložkou, pomocnou elektrodou, chalkogenidovou vrstvou a dopadá na vrstvu Ag.

S výhodou lze užít též konstrukce, při níž pomocná elektroda Ί_ nahrazuje skleněnou podložku 2· Může být pak tvořena AI deskou, yrstva Ag 2/ přes kterou jev .tomto případě přerušovač elektrického obvodu osvětlován, je polopropustná.

Přerušovač elektrického obvodu podle vynálezu představuje elektronický prvek, který může být využit v řadě aplikací. Kromě jiného umožňuje přerušení elektrického obvodu při dosažení určité dávky světelné energie, spolehlivě funguje v širokém oboru vlnových délek.

Je výrobně nenáročný, lze ho.připravovat v miniaturním provedení, kdy plocha aktivní oblasti —4 2 může být menší než 10 mm i v provedení velkoplošném, kdy vrstvou Ag mohou protékat proudy řádově ampéru. V miniaturním provedení lze při vhodném zapojení užít uvedeného prvku i jako paměťového členu.

V závislosti na Intenzitě osvětlení lze při dané tloušťce jednotlivých vrstev měnit dobu přerušení obvodu ve velmi širokých mezích /obr. 4a, b/.

Claims (2)

PŘEDMĚT VYNÁLEZU

1. Přerušovač elektrického obvodu ovládaný světlem, vyznačující se tím, že obsahuje vrstvu Ag /3/ a chalkogenidovou vrstvu /2/ o složení Α823_χδβ^, kde 2,6 x + y^S.

2. Přerušovač elektrického obvodu podle bodu 1, vyznačující se tím, že obsahuje pomocnou elektrodu /7/, mezi níž a vrstvu Ag /3/ je vkládáno pomocné napětí.