DE10127017A1 - Photosensor für ein Durchlichtverfahren zur Detektion des Intensitätsprofils einer optisch stehenden Welle - Google Patents
Photosensor für ein Durchlichtverfahren zur Detektion des Intensitätsprofils einer optisch stehenden WelleInfo
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Abstract
Ein Photosensor für ein Durchlichtverfahren zur Detektion des Intensitätsprofils einer optisch stehenden Welle, mit einem transparenten Träger und mit einem dem Träger zugeordneten Halbleiterelement und mit wenigstens zwei Kontakten, wobei das Halbleiterelement wenigstens drei Halbleiterschichten umfaßt, die flächenparallel zueinander angeordnet und im wesentlichen transparent ausgebildet sind, und daß an dem Halbleiterelement zwei transparente Kontakte senkrecht zur Ausbreitungsrichtung der stehenden Welle angrenzen, wobei die Halbleiterschichten eine Diodenanordnung bilden, in welcher ein Photostrom senkrecht zum Träger des Halbleiterelements fließt.
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft einen Photosensor für ein Durchlichtverfahren zur De
tektion des Intensitätsprofils einer optisch stehenden Welle, mit einem transparenten Trä
ger, mit einem dem Träger zugeordneten Halbleiterelement und mit wenigstens zwei Kon
takten.
Auf dem Gebiet der photoelektrischen Detektion optischer Strahlung werden Photosenso
ren nach den unterschiedlichsten Funktionsprinzipien benutzt, z. B. als Photowiderstände,
Photodioden, Phototransistoren oder dergleichen. Gemeinsam ist allen Bauformen, daß die
optische Strahlung im Auflichtverfahren detektiert wird. Typische Anwendungsgebiete für
solche Photosensoren sind z. B. Lichtschranken oder Überwachungs- und Sicherungsanla
gen.
Ein anderes sehr spezielles Anwendungsgebiet der Photoelektrischen Detektion sind opti
sche Interferometer. Ein typisches und für technische Längenmessungen häufig angewen
detes Ausführungsbeispiel ist das Michelson-Interferometer, bei welchem ein Lichtstrahl
an einer Teilereinheit in zwei Teilstrahlen geteilt wird, die nach ihrer Teilung unterschied
liche Wege durchlaufen und nach Rückkehr zur Teilerschicht dort wieder vereinigt wer
den. Nach der Wiedervereinigung breiten sich beide Strahlen in gleichen Richtungen aus
und erzeugen die Interferenzstruktur. Die photoelektrische Nutzung und Auswertung der
Interferenzstruktur erfolgt ebenfalls im Auflicht.
Im Gegensatz dazu breiten sich bei Ausbildung einer optischen stehenden Welle die beiden
die Interferenz erzeugenden Strahlen in entgegen gesetzten Richtungen aus. Aus diesem
Grunde kann die technische Nutzung und Auswertung der Interferenz einer optischen ste
henden Welle photoelektrisch nur im Durchlicht erfolgen. Photoelektrische Detektoren, die
in Durchlicht arbeiten und deshalb teilweise transparent sind, sind aber im Stand der Tech
nik weitgehend unbekannt.
Aus DE 33 00 369, DE 36 12 221 und US 4 443 107 sind Anordnungen für ein Stehende-
Wellen-Interferometer bekannt, mit denen die photoelektrische Auswertung des Intensitätsprofils
einer optischen stehenden Welle im Durchlichtverfahren möglich ist. Die in den
vorgenannten Druckschriften beschriebenen Photosensoren haben die Eigenschaften, daß
sie teilweise transparent und photoelektrisch aktiv sind, wobei jedoch keine spezifischen
Konstruktionsmerkmale oder Eigenschaften und Bedingungen der Halbleitertechnik be
nannt bzw. festgelegt sind.
Aus DE 40 17 201 ist die Ausbildung eines teilweise transparenten und photoelektrisch
aktiven Photosensors gemäß Oberbegriff von Anspruch 1 vom Standpunkt der Halbleiter
technik aus offenbart. In der genannten Druckschrift werden zwei Konfigurationen für die
Realisierung eines teilweise transparenten und photoelektrisch aktiven Photosensors vorge
schlagen. Die erste Konfiguration sieht vor, daß auf einem transparenten Substrat eine
photoempfindliche Schicht mit einer Schichtdicke < 100 nm, gemessen in Ausbreitungs
richtung der stehenden Welle, mit wenigstens einer Komponente aus einem tretraedisch
koordinierten amorphen Halbleitermaterial ausgebildet ist und daß diese Schicht in einer
Ebene lateral zur Richtung der stehenden Welle mit zwei Kontakten versehen ist. Die
zweite Konfiguration bildet den teilweise transparenten und photoelektrisch aktiven Photo
sensor in Richtung der stehenden Welle aus, indem auf einem transparenten Substrat ein
erster transparenter Kontakt, anschließend eine photoempfindliche Schicht mit einer
Schichtdicke < 100 nm mit wenigstens einer Komponente aus einem tetraedisch koordi
nierten amorphen Halbleitermaterial und darauf ein zweiter transparenter Kontakt aufge
bracht sind.
Diese Lösungen zur Ausbildung eines teilweise transparenten und photoelektrisch aktiven
Photosensors haben den Nachteil, daß sie nur als Photowiderstand durch Anlegen einer
äußeren Spannung betrieben werden können, welche im Falle einer Struktur mit Metall
kontakten, je nach Größe des Lichtspots, sehr hoch sein kann.
Weiterhin sind transparente Bauelemente, welche für unterschiedliche Anwendungen ein
gesetzt werden können bekannt. So ist aus "Einführung in die optische Nachrichtentech
nik" von R. Kersten, Springer Verlag 1983, Seite 382, eine kristalline pin-Diode bekannt,
welche zur Detektion von Licht im sichtbaren Spektralbereich geeignet, aber nur für den
nahen infraroten Bereich transparent ist. Die Struktur der Diode ist nicht geeignet, um das
Intensitätsprofil einer optischen stehenden Welle zu detektieren.
Es sind auch amorphe Dünnschichtsensoren als Teil von Dünnschicht-Farbsensoren oder
als Element in transparenten Sensorarrays bekannt. Zum Beispiel sind diese beschrieben in
"A light-transmitting two-dimensional photodetector array using a-Si:H pin photodiodes
and poly-Si TFT's integrated on a transparent substrate", von M. Okamura, K. Kimura, S.
Shirai, N. Yamauchi, IEEE Trans. Electron Devices, Vo. 41, Nr. 2, 180 (1994). Für diese
Bauelemente gilt aber ebenso wie für die kristalline Diode, daß weder aufgrund der
Schichtdicke eine Abtastung einer stehenden Welle möglich ist, noch eine Abtastung vor
geschlagen wurde.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist daher, einen Photosensor für ein Durchlicht
verfahren zu schaffen, der zur Abtastung des Intensitätsprofils einer optisch stehenden
Welle im sichtbaren Spektralbereich aufgrund technologischer und halbleiterphysikalischer
Bedingungen geeignet ist.
Die Aufgabe wird dadurch gelöst, daß das Halbleiterelement wenigstens drei Halbleiter
sicht umfaßt, die im wesentlichen transparent ausgebildet sind, und daß an beiden Seiten
des Halbleiterelements transparente Kontakte in räumlichem Abstand angebracht sind,
wobei die Halbleiterschichten und die zwei Kontakte flächenparallel zueinander, senkrecht
zur Ausbreitungsrichtung der stehenden Welle ausgerichtet sind, und wobei die Halbleiter
schichten eine Diodenanordnung bilden, in welcher ein Photostrom senkrecht zum Träger
der Halbleiterschicht fließt.
Die auf das Intensitätsprofil einer optischen stehenden Welle abgestimmte Schichtenfolge
aus mehreren halbleitenden Schichten erzeugen in der photoaktiven Halbleiterschicht ein
elektrisches Feld, das bewirkt, daß die im Bauelement durch Photonengeneration erzeugten
freien Ladungsträger aus dem photoelektrisch aktiven Bereich extrahiert werden. Ferner
besitzen die Bauelemente aufgrund des Einsatzes transparenter Kontaktschichten einen
hohen Transmissionsgrad.
Ein weiterer Vorteil liegt darin, daß die intrinsische Halbleiterschicht die photoelektrisch
aktive Schicht ist, welche von photoelektrisch inaktiven Halbleiterschichten beidseitig be
grenzt ist.
Es ist auch von Vorteil, daß die photoelektrisch aktive zweite Halbleiterschicht eine
Schichtdicke von λ/4n hat.
Obwohl sich die stehende Welle im kompletten Halbleiterbauelement des erfindungsge
mäßen Photosensors ausbilden kann, tragen lediglich die in der undotierten Halbleiter
schicht erzeugten Ladungsträger zum Stromtransport bei. Dies hat den Vorteil, daß sich die
elektrischen und die optischen Eigenschaften des Photosensors getrennt optimieren und
einstellen lassen. Dies gilt für die genannten Bauelemente der Art pin, nip, npin, pinp, pnip
oder nipn und Kombinationen aus diesen Bauelementen.
Die Verwendung weiterer Halbleiterschichten außer der photoelektrisch/aktiven Schicht
erlaubt die Optimierung der Schichtstruktur im Hinblick auf eine minimale Reflexion und
eine maximale Transmission.
Ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Photosensors wird im folgenden an
hand der Zeichnungen näher dargestellt. Es zeigen:
Fig. 1 eine schematische Seitenansicht eines erfindungsgemäßen Photosensors als Teil
eines Stehende-Wellen-Sensors;
Fig. 2 eine schematische Seitenansicht des Photosensors aus Fig. 1 in vergrößertem Maß
stab.
In Fig. 1 ist eine schematische Seitenansicht eines erfindungsgemäßen Photosensors als
Teil eines Stehende-Wellen-Sensors dargestellt. Der Photosensor 1 ist zwischen einer
Strahlungsquelle 3 und einem Spiegel 5 angeordnet. Die Anordnung erfolgt so, daß die
optische Achse eine von der Strahlungsquelle 3 erzeugten stehenden Welle senkrecht
durch die Dicke des Photosensors 1 hindurch verläuft und senkrecht auf den Spiegel 5 auf
trifft. Der Photosensor 1 umfaßt einen Träger 7, der z. B. ein Glassubstrat, ein Quarzsub
strat oder ein Substrat aus Kunststoff sein kann. Für den Fall, daß ein Substrat aus Kunst
stoff gewählt wird, kann dies vorzugsweise als Kunststofffolie ausgebildet sein. Auf dem
Träger 7 ist spiegelseitig, das heißt, auf der der Strahlungsquelle 3 abgewandten Seite des
Trägers 7 ein Halbleiterelement 9 ausgebildet. In anderen Ausführungsformen kann das
Halbleiterelement 9 auch auf der er Strahlungsquelle 3 zugewandten Seite des Trägers aus
gebildet sein, je nach dem optischen Design der Schichten. Der Träger 7 und das Halbleiterelement
9 sind im wesentlichen transparent, derart, daß eine hinlaufende Welle 4 von
der Strahlungsquelle 3 durch den Photosensor 1 hindurch zum Spiegel 5 gelangen kann.
Durch Reflexion der hinlaufenden Welle 4 am Spiegel 5 wird eine stehende Welle erzeugt.
Die stehende Welle erzeugt im Halbleiterelement 9 in Abhängigkeit des Intensitätsprofils
der stehenden Welle 4 ein Photostrom. Durch Verschiebung des Spiegels senkrecht zur
optischen Achse der stehenden Welle verschieben sich auch die Minima und Maxima der
stehenden Welle, so daß über die Änderung des Photostroms auf die relative Änderung des
Spiegels geschlossen werden kann.
In Fig. 2 ist eine schematische Seitenansicht des Photosensors 1 in vergrößertem Maßstab
dargestellt. Das auf dem Träger 7 aufgebrachte Halbleiterelement 9 umfaßt in einer Folge
ausgehend vom Träger 7 eine transparente Kontaktfläche 9.1, eine transparente erste p-
dotierte Halbleiterschicht 9.2 (p-aSi:H), eine intrinsische zweite Halbleiterschicht (i
aSi:H), eine n-dotierte dritte Halbleiterschicht (n-aSi:H) und eine zweite transparente
Kontaktschicht 9.5. Die beiden Kontaktschichten 9.1 und 9.5 sowie die erste, zweite und
dritte Halbleiterschicht 9.2, 9.3, 9.4 sind flächenparallel, in der Reihenfolge jeweils anein
ander angrenzend und senkrecht zur optischen Achse der stehenden Welle angeordnet. Die
intrinsische zweite Halbleiterschicht 9.3 hat parallel zur Ausbreitungsrichtung der stehen
den Welle eine Schichtdicke von ≦ λ/4n, wobei λ die Wellenlänge der verwendeten opti
schen kohärenten Welle und n der Brechungsindex der photoelektrisch aktiven zweiten
Halbleiterschicht 9.3 ist. Die p-dotierte erste Halbleiterschicht 9.2 und die n-dotierte dritte
Halbleiterschicht 9.4 sind im wesentlichen photoelektrisch inaktiv.
Der Träger 7 ist aus einem Material hergestellt, daß z. B. ein Glassubstrat, ein Quarzsub
strat oder ein Substrat aus Kunststoff und insbesondere eine Kunststoffolie sein kann. Bil
det sich nun eine stehende Welle aufgrund der Reflexion der Welle am Spiegel 5 aus, so
wird in dem Halbleiterelement 9 ein Photostrom in Abhängigkeit des Intensitätsprofils der
stehenden Welle erzeugt.
Die Halbleiterschicht ist vorzugsweise aus amorphem, nanokristallinem, mikrokristallinem
oder kristallinem Silizium und dessen Legierungen ausgebildet. Amorphes und mikrokri
stallines Silizium lassen sich in einem Niedertemperaturprozeß bei der Depositionstempe
ratur von 200 bis 300°C mittels plasmaunterstützter Glimmentladung (PECVD-Plasma
Enhanced Chemical Vapor Deposition) auf unterschiedlichen Materialien, wie beispielsweise
Glas, Quarz oder Kunststofffolie, herstellen. Die transparenten und leitfähigen
Halbleiterschichten werden hierbei als Kontaktschichten eingesetzt. Durch Möglichkeit der
Abscheidung einer dünnen amorphen oder mikrokristallinen Halbleiterschicht 9 auf dem
transparenten Träger 7 bei niedriger Temperatur, kann die Halbleiterschicht 9 sehr gut als
Absorbermaterial im Durchlichtbetrieb eingesetzt werden. So ist es durch gezielte Steue
rung der Prozeßparameter während der Herstellung möglich, sehr dünne Schichtsysteme
herzustellen.
Die transparenten elektrisch leitfähigen Halbleiterschichten und Kontaktschichten 9.1, 9.2,
9.3, 9.4, 9.5 (TCO-Schichten) lassen sich beispielsweise mittels eines CVD-(Chemical
Vapor Deposition), Sprüh-, Pyrolyse- oder Verdampfungsverfahren und in Sputterprozes
sen herstellen. Diese Prozesse sind ebenso wie der PECVD-Prozeß ein Niedertemperatur
prozeß.
Die Halbleiterschichten 9.2, 9.3, 9.4 können auch zu Kombinationen von Diodenanord
nungen zusammengefügt sein.
Claims (12)
1. Photosensor für ein Durchlichtverfahren zur Detektion des Intensitätsprofils einer opti
schen stehenden Welle, mit einem transparenten Träger, mit einem dem Träger zugeord
neten Halbleiterelement, und mit wenigstens zwei im wesentlichen transparenten Kontak
ten,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Halbleiterelement (9) eine erste, zweite und dritte Halbleiterschicht (9.2, 9.3, 9.4)
umfaßt, die flächenparallel zueinander angeordnet und im wesentlichen transparent ausge
bildet sind, und daß an beiden Seiten des Halbleiterelements (9) jeweils einer der transpa
rente Kontakte (9.1, 9.5) senkrecht zur Ausbreitungsrichtung der stehenden Welle ange
ordnet ist, wobei die erste, zweite und dritte Halbleiterschicht (9.2, 9.3, 9.4) eine Dioden
anordnung bilden, in welcher ein Photostrom senkrecht zum Träger (7) des Halbleiterele
ments (9) fließt.
2. Photosensor nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß die zweite Halbleiterschicht (9.3) photoelektrisch aktiv ist und von photoelektrisch
inaktiven, dotierten Halbleiterschichten (9.2, 9.4) begrenzt ist, wobei die angrenzenden
inaktiven Halbleiterschichten (9.2, 9.4) als erste p-dotierte Halbleiterschicht (9.2) oder als
zweite n-dotierte Halbleiterschicht (9.4) ausgebildet ist.
3. Photosensor nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß die photoelektrisch aktive zweite Halbleiterschicht (9.3) des Halbleiterelements (9)
parallel zur Ausbreitungsrichtung der stehenden Welle eine Schichtdicke von ≦ λ/4n hat,
wobei X die Wellenlänge der verwendeten optischen kohärenten Welle und n der Bre
chungsindex der photoelektrisch aktiven zweiten Halbleiterschicht (9.3) ist.
4. Photosensor nach Anspruch 2 oder 3,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Halbleiterschichten (9.2, 9.4), welche an die transparenten Kontakte (9.1, 9.5) an
grenzen, photoelektrisch inaktive dotierte-Schichten sind.
5. Photosensor nach einem der vorstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß der transparente Träger (7), auf welchem das Halbleiterelement (9) aufgebracht ist, für
die Wellenlänge der kohärenten Lichtquelle, die die stehende Welle erzeugt, transparent
ist.
6. Photosensor nach einem der vorstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß in dem Halbleiterelement (9) eine Folge von ersten, zweiten und dritten Halbleiter
schichten der Art pin, nip, pip, nin, npin, pnip, pinp, nipn ausgebildet ist, wobei ein Photo
strom parallel zur Ausbreitungsrichtung der stehenden Welle fließt.
7. Photosensor nach einem der Ansprüche 2 bis 6,
dadurch gekennzeichnet,
daß wenigstens eine der ersten, zweiten und dritten Halbleiterschicht (9.2, 9.3, 9.4) aus
einem Material ausgebildet ist, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus amorphem Mate
rial, nanokristallinem Material, polykristallinem Material, kristallinem Material.
8. Photosensor nach einem der Ansprüche 2 bis 7,
dadurch gekennzeichnet,
daß wenigstens eine der ersten, zweiten und dritten Halbleiterschicht (0-2. 0-3. 0-4) aus
einem Material ausgebildet ist, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Silizium, Ger
manium, Kohlenstoff, Sauerstoff, Stickstoff oder einer Legierung dieser Materialien.
9. Photosensor nach einem der vorstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß der transparente Träger (7) aus einem Material ausgebildet ist, ausgewählt aus der
Gruppe bestehend aus Glas, Quarz, Kunststoffolie.
10. Photosensor nach einem der vorstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß jede Kontaktschicht (9.1, 9.5) aus einem Material ausgebildet ist, ausgewählt aus der
Gruppe bestehend aus SnO2, ZnO, In2O3, Cd2SnO4, welche mit einem Element ausgewählt
aus der Gruppe bestehend aus B, Al, In, Sn, Sb, F dotiert sind.
11. Photosensor nach einem der vorstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß wenigstens eine Schicht zur optischen Anpassung des Halbleiterelements (9) auf die
sem ausgebildet ist.
12. Photosensor nach einem der vorstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß dieser als ein- oder zweidimsionales Sensorfeld ausgebildet ist.
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Cited By (1)
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Cited By (2)
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|---|---|---|---|---|
| WO2015028528A1 (en) * | 2013-09-02 | 2015-03-05 | Koninklijke Philips N.V. | Transparent computer structure |
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