DE2424488B2 - Bildaufnahmeroehren-speicherelektrode und verfahren zu deren herstellung - Google Patents

Bildaufnahmeroehren-speicherelektrode und verfahren zu deren herstellung

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DE2424488B2 DE19742424488 DE2424488A DE2424488B2 DE 2424488 B2 DE2424488 B2 DE 2424488B2 DE 19742424488 DE19742424488 DE 19742424488 DE 2424488 A DE2424488 A DE 2424488A DE 2424488 B2 DE2424488 B2 DE 2424488B2
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Eiichi Kodaira; Hachino Hiroaki Hitachi; Saitoh Yasushi Mobara; Hirai Tadaaki Koganei; Goto Naohiro; Isozaki Yukinao; Machida; Shidara Keiichi Tama; Koizumi Saiichi Tokio; Maruyama (Japan)
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Nippon Hoso Kyokai; Hitachi, Ltd.; Tokio
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Description

J5
Die Erfindung bezieht sich auf eine Bildaufnahmeröhren-Speicherelektrode nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs sowie auf ein Verfahren zur Herstellung einer derartigen Bildaufnahmeröhren-Speicherelektrode.
Als fotoleitende Materialien für eine Bildaufnahmeröhren-Speicherelektrode sind bereits Antimontrisulfid, Bleioxid, Silizium od. dgl. entwickelt worden. Unter diesen Materialien wird Antimontrisulfid als fotoleitende Speicherelektrode eines ohmschen Kontakttyps verwendet, während Bleioxid und Silizium als fotoleitende Speicherelektroden eines pn-Übergangs- oder Gleichrichterkontakttyps dienen. Die Speicherelektro- so den des pn-Übergangs- oder Gleichrichterkontakttyps werden in Sperrichtung des pn-Überganges oder des gleichrichtenden Kontakts einer Halbleitervorrichtung betrieben, und es ist bereits diskutiert worden, daß eine Speicherelektrode dieses Typs den Vorteil hat, daß sie einen kleinen Dunkelstrom und eine hervorragende Nacheilkennlinie aufweist.
Es ist auch eine Bildaufnahmeröhren-Speicherelektrode bekannt (DT-AS 21 19 685), bei der ein gleichrichtender Kontakt aus einer Grenzfläche zwischen einer wi ersten η leitenden Materialschicht aus einem Material wie Zinkselenid, Cadmiumsulfid, Cadmiumselenid, Zinksulfid, Galliumarsenid, Germanium, Silicium usw. und aus einer zweiten p-leitenden Materialschicht aus nicht mehr als 30 Atom-% Arsen, nicht mehr als 30 Atom-% h5 Tellur und Rest Selen in Sperrichtung vorgespannt ist. Die η-leitende Materialschicht, die mit der p-leitenden Materialschicht einen HeteroÜbergang bildet, ist dabei auf einem transparenten leitenden Träger vorgesehen. Mit dieser bekannten Bildaufnahmeröhren-Speicherelektrode soll die Lichtempfindlichkeit für sichtbares Licht insbesondere für langwelliges Licht, bei hoher Ansprechgeschwindigkeit und niedrigem Dunkelstrom verbessert werden.
Bei einer anderen bekannten Bildaufnahmerohren-Speicherelektrode (DT-OS 22 17 907) bilden eine erste η-leitende Materialschicht aus einem Material wie Zinnoxid und eine zweite p-leitende Materialschicht aus 80 Atom-% Selen, 10 Atom-% Tellur und 10 Atom-% Arsen einen HeteroÜbergang, wobei die n-leitende Materialschicht auf einer transparenten Elektrode vorgesehen ist. Für die η-leitende Materialschicht können anstelle von Zinnoxid auch viele AnBVi-Verbindungen und Mischungen von AnBvi-Verbindungen verwendet werden, wie z. B. Sulfide, Selenide und Telluride von Cadmium und Zink und Mischungen hiervon sowie Cadmiumselenid. Zur Erhöhung der Empfindlichkeit wird bei dieser bekannten Bildaufnah meröhren-Speicherelektrode die η-leitende Materialschicht einer Wärmbehandlung in einer Sauerstoffatmosphäre unterworfen, bevor die p-leitende Materialschicht abgeschieden wird.
Einige der Erfinder haben bereits (intern) angeregt, daß ein unkristallines fotoleitendes Material, das im wesentlichen aus Selen besteht und im allgemeinen p-leitfähig ist, einen hervorragenden gleichrichtenden Kontakt mit zahlreichen η-leitenden Materialien bildet, wie beispielsweise mit Zinnoxid, Indiumoxid, Titanoxid, Cadmiumsulfid, Zinksulfid, Cadmiumselenid, Zinkselenid, η-leitendem Germanium, η-leitendem Silizium u.dgl., und daß eine Speicherelektrode mit einem kleinen Dunkelstrom und einer hervorragenden Nacheilkennlinie erhalten werden kann, wenn diese Materialien in einer Bildaufnahmeröhren-Speicherelektrode verwendet werden.
Wenn bei einer derartigen Bildaufnahmeröhren-Speicherelektrode ein konstantes Lichtsignal von der Seite eines lichtdurchlässigen Substrates eingespeist wird, während eine transparente Elektrode hinsichtlich einer Kathode: durch eine von einer Gleichspannungsquelle eingespeiste Spannung in positiver Richtung vorgespannt ist, fließt ein Signalstrom durch einen Lastwiderstand. Die Beziehung zwischen der angelegten Spannung, d.h. der Speicherelektrodenspannung, und dem Signalstrom wird weiter unten beschrieben. Wenn das Lichtsignal auf die Bildaufnahmeröhren-Speicherelektrode gerichtet ist, während die Speicherelektrodenspannung zunimmt, wächst der Signalstrom zunächst an und sättigt sich bei einem Punkt, und anschließend nimmt der Signalstrom langsam zu während die Speicherelektrodenspannung anwächst was in einer Kurve ein Plateau bewirkt, bis eine Durchbruchsspannung erreicht wird.
Der Plateaubereich wird als Sättigungsbereich de; Signalstromes bezeichnet. Um eine genaue Beobach tung des Sättigungsbereiches zu ermöglichen, ist e; wünschenswert, daß das einfallende Licht ein blaue: Licht mit einer Wellenlänge um 400 nm ist. Wenn dei Sättigungsbereich überschritten wird, nimmt der durcl den Lastwiderstand fließende Strom schnell zu, da de Dunkelstrom rasch anwächst. In einem derartiger Bereich nimmt der Rauschabstand des SigiiäisU'ürnes ab und die Nacheilkennlinie und das Nachbild neigen zi einer Störung, so daß die angestrebte Kennlinie für dii Bildaufnahmeröhren-Speicherelektrode nicht erhaltei werdein kann. Auch wenn eine Bildaufnahmeröhren
Speicherelektrode dieses Aufbaus in einem Bereich vor dem Sättigungsbereich betrieben wird, kann kein ausreichender Signalstrom erzeugt werden, und die Nacheilkennlinie und das Nachbild sind beträchtlich gestört. Deshalb ist es erforderlich, daß eine Bildaufnahmeröhren-Speicherelektrode dieses Aufbaus im Sättigungsbereich des Signalstromes betrieben wird, damit sie eine ausgezeichnete Kennlinie als Gleichrichterkontakt aufweist.
Selbst wenn sogar weiterhin im Sättigungsbereich die Speicherelektrodenspannung zu hoch ist, werden Sekundärelektronen von einer Oberfläche der Speicherelektrode aufgrund des Abtastelektronenstrahls erzeugt, was nachteilig ist, weil beispielsweise eine Verzeichnung in einem aufgenommenen Bild auftritt. Um eine derartige Verzeichnung zu verringern, ist eine eine Sekundärelektronenemission verhindernde Schicht aus einem porösen Film aus Antimontrisulfid oder Arsentrisclnid vorgesehen. In Anbetracht des Abgleiches mit einer äußeren Schaltung der Bildaufnahmeröhre sollte jedoch die Speicherelektrodenspannung einer Bildaufnahmeröhre nicht zu hoch eingestellt werden. Es wird deshalb bei einer Bildaufnahmeröhre dieses Typs angestrebt, eine ausgezeichnete Nacheilkennlinie und ein gutes Nachbild bei einer Speicherelektrodenspannung im Sättigungsbereich zu erzielen und eine Sekundärelektronenemission zu verhindern, indem erreicht wird, daß der Sättigungspunkt in einem ausreichend niedrigen Speicherelektroden-Spannungsbereich auftritt.
Diese Forderungen werden jedoch von einer Bildaufnahmeröhren-Speicherelektrode des bereits erwähnten Aufbaues nicht erfüllt.
Es ist deshalb Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Bildaufnahmeröhren-Speicherelektrode mit einem Sättigungspunkt in einem ausreichend niedrigen Speicherelektroden-Spannungsbereich sowie ein Verfahren zur Herstellung einer derartigen Bildaufnahmeröhren-Speicherelektrode anzugeben.
Diese Aufgabe wird bei einer Bildaufnahmeröhren-Speicherelektrode gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 erfindungsgemäß durch die im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst.
Im Gegensatz zu der bekannten Hildaufnahmeröhren-Speicherelektrode (vgl. DT-AS 21 19 685) ist bei der Erfindung keine η-leitende Materialschicht aus Galliumarsenid vorgesehen, wobei die transparente Elektrode aus der η-leitenden Materialschicht selbst besteht.
Wesentlich ist aber, daß die zweite p-leitende Materialschicht Halogen enthält, und daß durch Änderung des Halogenanteiles der Sättigungspunkt des Signalstromes steuerbar ist.
Die Erfinder haben nämlich ermittelt, daß die Spannung, bei der der Sättigungspunkt auftritt, sich stark mit einem geringen Halogengehalt ändert, der in einem unkristallinen fotoleitenden Material enthalten ist, das im wesentlichen aus Selen besteht. Wenn Halogen im fotoleitenden Material enthalten ist, verschiebt sich der Sättigungspunkt des Signalstromes zu einer niedrigen Spannung. Auf diese Weise kann eine Bildaufnahmeröhren-Speicherelektrode eine ausgezeichnete Nacheilkennlinie sowie ein hervorragendes Nachbild aufweisen, selbst wenn sie in einem relativ niedrigen Speicherelektroden-Spannungsbereich betrieben wird. Wenn jedoch die in der unkristallinen fotoleitenden Materialschicht enthaltene Halogenmenge zu groß wird, verschiebt sich die Durchbruchsspan
ι ο
nung für den Dunkelstrom ebenfalls zu einer niedrigeren Speicherelektrodenspannung, und der Sättigungsbereich des Signalstromes wird eingeengt. Dies beeinflußt die Eigenschaften der Bildaufnahmeröhren-Speicherelektrode in nachteiliger Weise. Wenn der Halogengehalt geringer ist als 0,1 ppm, überschreitet eine Schwellenwertspannung für den Signalstrom 40 V, und wenn der Halogengehalt 1000 ppm überschreitet, ist die Durchbruchsspannung geringer als 30 V und. der Dunkelstrom nimmt zu. Daher werden immer unerwünschte Bedingungen für die Bildaufnahmeröhre beobachtet. Demgemäß liegt der Halogengehalt bei der vorliegenden Erfindung im Bereich zwischen 0,1 und 1000 ppm. Ein besonders geeignetes Halogen ist Jod, und seine Konzentration beträgt 0,1 bis 20 Atom-ppm. Um eine derartig geringe Menge von Halogen dem Selen zuzufügen, kann eine vorbestimmte Menge von Halogen in der Form einer einfachen Substanz oder als Verbindung reinem Selen beigegeben werden. Die so erhaltene Mischung wird dann erwärmt, in einem Quarzrohr geschmolzen und anschließend abgekühh und verfestigt. Das sich ergebende Material wird auf ähnliche Weise reinem Selen zugefügt. Auf diese Weise kann der Halogengehalt auf eine gewünschte Konzentration verringert werden. Um den dem Selen hinzugefügten Halogengehalt zu bestimmen, ist eine Massenspektrometeranalyse mit einer Funkenquelle oder eine radioaktive Analyse erfolgreich.
Als Zusammensetzung der unkristallinen fotoleitenden Materialschicht, die im wesentlichen aus Selen besteht, können zusätzlich zu Selen und der geringen Halogenmenge 1 bis 40 Atom-% Arsen vorhanden sein, um die Kristallisation von Selen zu verhindern, und 1 bis 30 Atom-% Tellur, um die Empfindlichkeit gegenüber rotem Licht zu erhöhen. Andere Elemente als Tellur zur Erhöhung der Empfindlichkeit gegenüber rotem Licht sind Antimon, Wismuth, Cadmium, Blei od. dgl. Wenn jedoch in jedem Fall der Gesamtgehalt der über Selen hinaus zugefügten Elemente 50 Atom-% überschreitet, werden die gleichrichtenden Eigenschaften des Kontaktes zwischen der unkristallinen fotoleitenden Materialschicht und der η-leitenden Materialschicht zerstört und der Dunkelstrom nimmt zu.
Die Erfindung sieht also zusammenfassend eine Bildaufnahmeröhren-Speicherelektrode vor, bei der ein gleichrichtender Kontakt, der aus einer Grenzfläche aus einer ersten Materialschicht aus einem Material, das aus Zinnoxid, Indiumoxid, Titanoxid, Cadmiumsulfid, Zinksulfid, Cadmiumselenid, Zinkselenid, η-leitendem Germanium, η-leitendem Silizium und Mischungen hiervon ausgewählt ist, und einer zweiten Materialschicht aus einem Material besteht, das im wesentlichen Selen enthält und Halogen aufweist, in Sperrichtung vorgespannt und in einem Bereich betrieben wird, in dem der Signalstrom hinsichtlich der angelegten Spannung gesättigt ist. Die zweite Materialschicht enthält 50 Atom-% oder mehr Selen und erfindungsgemäß 0,1 bis 1000 Atom-ppm Halogen. Vorzugsweise hat die zweite Materialschicht 3 bis 20 Atom-% Arsen, 0,1 bis 20 Atom-ppm Jod und den Rest aus im wesentlichen Selen.
Nachfolgend wird die Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert, wobei die enthaltenen Elemente in Atom-% angegeben sind. Es zeigen
F i g. 1 und 2 Schnitte durch Bildaufnahmeröhren mit erfindungsgemäßen Speicherelektroden,
F i g. 3 ein Diagramm zur Erläuterung der Beziehung zwischen der Speicherelektrodenspannung und dem Signalstrom bei einer erfindungsgemäßen Speicherelek-
trode und
Fig.4 ein Diagramm zur Erläuterung der Beziehung zwischen dem in einer unkristallinen fotoleitenden und im wesentlichen aus Selen bestehenden Materialschicht enthaltenen Halogengehalt und einer Schwellenwertspannung eines Signalstromes sowie einer Durchbruchsspannung.
Beispiel 1
Reines Selen und 0,1 % Jod in bezug auf Selen werden in einem Quarzrohr eingeschmolzen und auf einen Druck von 3 · 10-6 Torr evakuiert und gleichzeitig gekühlt. Danach werden diese Stoffe erwärmt und in einem Elektroofen bei 600°C während 5 h gemischt. Sodann wird das Rohr in Luft herausgenommen, damit sich der Inhalt schnell abkühlt und verfestigt. Anschließend wird das Rohr aufgebrochen, um den Inhalt zu entfernen, dem reines Selen in einem Verhältnis von 100 Teilen Selen auf einen Teil des Inhaltes zugeführt wird. Diese Stoffe werden geschmolzen und in einem anderen Quarzrohr unter ähnlichen Bedingungen gemischt und anschließend abgekühlt und verfestigt. Dem Selen, das 10 ppm des so vorbereiteten Jods enthält, werden 10% Arsen und 10% Tellur zugefügt, und diese Stoffe werden in einem weiteren evakuierten Quarzrohr eingeschlossen, erwärmt und dort bei 8000C während 5 h geschmolzen und schließlich schnell abgekühlt und verfestigt. Ein Material aus Selen, Jod, Arsen und Tellur wird in Vakuum aus einem Tantalschiffchen bis zu einer Dicke von 3 μπι bei 5 · 10~6 Torr abgeschieden. Weiterhin wird Antimontrisulfid in Vakuum bis zu einer Dicke von 1000 Ä unter einem Argondruck von 1 · 10~2 Torr aufgebracht, um die Bildaufnahmeröhre herzustellen.
Die F i g. 1 zeigt eine Vidikon-Bildaufnahmeröhre mit einer Speicherelektrode, die einen gleichrichtenden Kontakt zwischen einer unkristallinen fotoleiienden Materialschicht, die im wesentlichen aus einem derartig vorbereiteten Selen besteht, und einem n-leitenden Material hat, wobei vorgesehen sind ein transparentes oder durchscheinendes Speicherelektrodensubstrat 1, eine transparente Elektrode 2, eine η-leitende Materialschicht 3, eine unkristalline fotoleitende Materialschicht 4, die im wesentlichen aus Selen besteht, eine eine Sekundärelektronenemission verhindernde Schicht 5, ein Abtastelektronenstrahl 6 und eine Kathode 7. Materialien, die für die η-leitende Materialschicht 3 verwendbar sind, können, wie oben gezeigt, bestimmte Oxide, Sulfide und Selenide enthalten, wobei jedoch die η-leitende Materialschicht 3 ebenfalls als transparente Elektrode 2 arbeiten kann, wenn die elektrische Leitfähigkeit der Schicht 3 beträchtlich hoch ist. Beispiele für die η-leitende Materialschicht 3, die ebenfalls als transparente Elektrode 2 arbeiten können, sind Zinnoxid, Indiumoxid, Titanoxid, η-leitendes Germanium und η-leitendes Silizium. Um bei einer derartigen Speicherelektrode mit einem n-leitenden Kontakt die Durchbruchsspannung in Sperrichtung zu erhöhen, ist eine Isolierschicht 10 mit einer Dicke von einigen 100 A (F i g. 2), wie beispielsweise eine Magnesiumfluoridschicht, zwischen der n-leitenden Materialschicht 3 und der fotoleitenden Materialschicht 4, die im wesentlichen Selen enthält, vorgesehen. In einem derartigen Fall besteht jedoch im Betrieb kein wesentlicher Unterschied zu der entsprechend der F i g. 1 aufgebauten Speicherelektrode.
Wenn bei dem in der Fig. 1 dargestellten Speicherelektrodenaufbau ein konstantes Lichtsignal von der
Seite des transparenten Substrats 1 einfällt, während die transparente Elektrode 2 in positiver Richtung hinsichtlich der Kathode 7 durch eine von einer Gleichspannungsquelle 8 angelegte Spannung vorgespannt ist, 3 fließt ein Signalstrom durch einen Lastwiderstand 9. Dies ist ein Grundprinzip des Betriebs der erfindungsgemäßen Bildaufnahmeröhre. Die Beziehung zwischen der angelegten Spannung, d. h. der Speicherelektrodenspannung, und dem Signalstrom ist in der Fig. 3 ίο dargestellt.
In der Fig.3 stellt die Kurve OABC eine typische Signalstrom-Spannungs-Kennlinie dar, wenn das Lichtsignal auf die Speicherelektrode gerichtet ist. Wenn das Speicherelektrodensignal zunimmt, nimmt der Signalstrom entlang der Kurve OA zu und sättigt sich bei einem Punkt A. Wenn danach die Speicherelektrodenspannung zunimmt, nimmt der Signalstrom nur leicht zu, und ein Plateaubereich der Kurve, der bis zu einem Punkt B führt, wird erreicht. Dieser Plateaubereich AB ist ein Sättigungsbereich des Signalstromes. Hinter dem Sättigungsbereich nimmt der durch den Lastwiderstand 9 fließende Strom entlang der Kurve ßCzu. Dies beruht darauf, daß ein Dunkelstrom OB'C in diesem Spannungsbereich schnell zunimmt. Wenn die Speicher- :■) elektrodenspannung niedriger als die dem Punkt A entsprechende Spannung ist, d. h. im Bereich der Kurve OA (Fig.3), wird kein ausreichender Signalstrom erzeugt, und die Nacheileigenschaften und das Nachbild sind beträchtlich gestört. Damit demgemäß die erfindungsgemäße Speicherelektrode ausgezeichnete Kennlinien eines gleichrichtenden Kontaktes aufweist, muß sie im Sättigungsbereich des Signalstromes oder im Bereich der Kurve AB in Fig. 3 betrieben werden. Wenn weiterhin selbst bei einem Betrieb im Bereich der Kurve Aß die Speicherelektrodenspannung zu hoch ist, werden Sekundärelektronenstrahlen von einer Oberfläche der Speicherelektrode durch den Abtastelektronenstrahl 6 (F i g. 1) erzeugt, was eine Verzerrung in einem aufgenommenen Bild oder eine Umkehr der Helligkeit bewirkt. Auch hinsichtlich des Abgleiches mit den äußeren Schaltungen der Bildaufnahmeröhre ist es ungünstig, die Speicherelektrodenspannung der Bildaufnahmeröhre zu hoch einzustellen.
Wenn bei der erfindungsgemäßen Speicherelektrode unkristallines reines Selen für das fotoleitende Material 4 verwendet wird, wandelt sich das Selen von einem unkristallinen in einen kristallinen Zustand während einer kurzen Zeitdauer bei relativ niedrigen Temperaturen von 30 bis 50° C, was ein schnelles Anwachsen des Dunkelstromes bewirkt, wodurch der Betrieb al; Bildaufnahmeröhre verlorengeht. Um einen derartiger Effekt zu verhindern, ist es nützlich, Selen als fotoleitendes Material zu verwenden, das 30 Atom-°/c oder weniger Arsen enthält. Da in diesem Fall dei Sättigungspunkt A (F i g. 3) abhängig von dem verwen deten Selen- und Arsenmaterial sich zwischen 15 unc 70 V ändert, ist es nicht möglich, Bildaufnahmeröhrer mit einem Sättigungspunkt von 15 bis 30 V unc ausgezeichneten Nacheileigenschaften sowie einen W) hervorragenden Nachbild mit hoher Reproduzierbar keit herzustellen. Die Spannung, bei der der Sättigungs punkt A der Fig.3 auftritt, hängt von einem geringei Halogengehalt ab, der in der unkristallinen, fotoleiten den Selen-Arsen-Materialschicht 4 enthalten ist, und e iw ist möglich, die Kurve OA nach OA' zu verschieber indem die Halogenmenge zwischen 0,1 und 100 Atom-ppm geändert wird.
Die Zufügung von Halogen wurde durch die Erfinde
weiter untersucht, und es wurde ermittelt, daß (1) die Wirkung des zugefügten Halogens beträchtlich gesteigert wird, wenn insbesondere ein fotoleitendes Selen-Arsen-Material verwendet wird, daß (2) als Halogen Jod in einer Massenfertigung am einfachsten zu verarbeiten ist und so der Sättigungspunkt A der Fig. 3 mit guter Reproduzierbarkeit gesteuert werden kann, und daß (3) ein Speicherelektrodenmaterial, das eine Steuerung des Sättigungspunktes A der Fig.3 im bevorzugten Spannungsbereich von 15 bis 30 V sowie eine Einschränkung des Dunkelstromes auf einen sehr geringen Wert ermöglicht, erhalten werden kann, indem 0,1 bis 20 Atom-ppm Jod der unkristallinen, fotoleitenden Materialschicht 4 zugefügt werden, die im wesentlichen aus Selen besteht und 3 bis 20 Atom-% Arsen enthält.
In der Fig. 1 zeigt eine Kurve 11 die Beziehung zwischen der Halogenmenge, die im unkristallinen, fotoleitenden Selen-Arsen-Material 4 enthalten ist, und der Spannung im Sättigungspunkt A des in der Fig. 3 dargestellten Signalstromes, und eine Kurve 12 zeigt die Beziehung zwischen der erwähnten Halogenmenge und der Durchbruchsspannung (Punkt B in Fig.3), bei der der Dunkelstrom plötzlich zunimmt. Aus dieser Figur geht hervor, daß der Konzentrationsbereich an Halogen, der die am meisten bevorzugte Speicherelektrodenspannung liefert, zwischen 0,1 und 1000 ppm liegt.
Beispiel 2
Reines Selen und eine Selentetrachloridmenge, die 0,1% Cl entspricht, werden in ein Quarzrohr eingeschlossen, und der Inhalt wird auf gleiche Weise geschmolzen und gemischt wie beim Beispiel 1. Das sich ergebende Material wird dann auf gleiche Weise wie beim Beispiel 1 mit reinem Selen verdünnt, um Seien zu erzeugen, das 10 ppm Chlor enthält. Dem so vorbereiteten Selen wird eine 5% As entsprechende Arsenmenge auf die gleiche Weise wie beim Beispiel 1 beigefügt, um eine Mischung aus Selen-Arsen-Chlor zu erhalten. Cadmiumselenid wird in einer Dicke von 500 A auf einem Glassubstrat, das eine transparente Elektrode aus Indiumoxid aufweist, bei einer Substrattemperatur von 2000C abgeschieden, auf das die Selen-Arsen-Chlormischung unter Vakuum in einer Dicke von 4 μιτι mittels eines Molybdänschiffchens abgeschieden wird, während die Substrattemperatur auf Raumtemperatur gehalten wird. Gleichzeitig mit der Abscheidung der Selen-Arsen-Chlor-Mischung unter Vakuum wird Antimon durch ein anderes Molybdänschiffchen verdampft, damit 7% Antimon einheitlich in einem Film der Selen-Arsen-Chlor-Mischung dotiert ist. Auf dem so vorbereiteten Film wird Arsentriselcnid unter Vakuum in einer Dicke von 2000 Ä bei einem niedrigen Argondruck von 5 · 10~3 Torr abgeschieden, um eine Bildaufnahmeröhren-Speicherelektrode auf die gleiche Weise wie beim Beispiel 1 herzustellen.
Beispiel 3
Reines Selen und eine Bleibrommenge, die 0,1% Brom entspricht, werden in einem Quarzrohr eingeschlossen, und der Inhalt wird gemischt und auf die gleiche Weise verdünnt wie beim Beispiel 1. Arsen wird auf ähnliche Weise wie beim Beispiel 1 zugefügt, um ein Selen-Arsen-Brom-Material mit 20 ppm Brom und 13% Arsen herzustellen. Auf einem η-leitenden Siliziumplättchen mit einem Widerstand (Schichtwiderstand) von 10 Ohm cm und einer Dicke von 15 μΐη wird das Selen-Arsen-Brom-Material unter Vakuum in einer Dicke von 1 μΐη bei bei einem Vakuum von 5 · 10-b Torr abgeschieden. Anschließend wird Antimontrisulfid in einem Vakuum unter einem niedrigen Argondruck von 5 · 10-3Torr abgeschieden, um eine Bildaufnahmeröhren-Speicherelektrode herzustellen.
Die entsprechend den obigen drei Beispielen hergestellten Bildaufnahmeröhren zeigen eine Sättigung des Signalstromes bei einer Speicherelektrodenspannung von 20 bis 30 V, die niedriger ist als bei einer Bildaufnahmeröhre, die auf ähnliche Weise ohne Halogen hergestellt wurde. Die erfindungsgemäßen Bildaufnahmeröhren haben hervorragende Nacheileigenschaften und ein gutes Nachbild bei einer niedrigen Speicherelektrodenspannung. Obwohl bei den obigen Ausführungsbeispielen Fluor nicht vorgesehen ist, so haben Versuche doch ergeben, daß ähnliche Ergebnisse auch mit Fluor zu erzielen sind.
Die Selen enthaltende unkristalline fotoleitende Materialschicht 4 kann in zwei oder mehr Schichten mit unterschiedlichen Zusammensetzungen eingeteilt werden. Weiterhin können dem System nacheinander einige 100 oder einige 1000 Schichten unterschiedlicher Dicke von einigen A bis einigen 10 A aus zwei oder mehr Verdampfungsquellen zugeordnet werden. Andere zugefügte Elemente als Halogen können im System ir senkrechter Richtung zur Speicherelektrode uneinheitlich enthalten sein.
Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

Patentansprüche:
1. Bildaufnahmeröhren-Speicherelektrode, bei der ein gleichrichtender Kontakt aus einer Grenzfläche zwischen einer ersten Materialschicht aus einem der Materialien Zinnoxid, Indiumoxid, Titanoxid, Cadmiumsulfid, Zinksulfid, Cadmiumselenid, Zinkselenid, η-leitendem Germanium, η-leitendem Silizium und Mischungen hiervon, und aus einer zweiten Mate- to rialschicht mit mindestens 50 Atom-% Selengehalt in Sperrichtung vorgespannt und in einem Bereich betrieben ist, in dem ein Signalstrom hinsichtlich der angelegten Spannung gesättigt ist, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Materialschicht (4) 0,1 bis 1000 Atom-ppm Halogen enthält.
2. Bildaufnahmeröhren-Speicherelektrode nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Materialschicht (4) aus 3 bis 20 Atom-% Arsen, 0,1—20 Atom-ppm Jod und dem Rest aus Selen besteht.
3. Verfahren zur Herstellung einer fotoleitenden Bildaufnahmeröhren-Speicherelektrode nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß zunächst Selen und Jod abgewogen werden, um sie zusammen in einem gegebenen Verhältnis zu einer ersten Mischung zu mischen, daß sodann die erste Mischung erwärmt, geschmolzen und anschließend abgekühlt wird, daß Selen und Arsen zugesetzt werden, daß die sich hieraus ergebende zweite Mischung erwärmt, geschmolzen und anschließend abgekühlt und schließlich auf der ersten Materialschicht (3) im Vakuum abgeschieden wird.
DE2424488A 1973-05-21 1974-05-20 Bildaufnahmeröhren-Speicherelektrode und Verfahren zu deren Herstellung Expired DE2424488C3 (de)

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DE2424488A1 DE2424488A1 (de) 1974-12-12
DE2424488B2 true DE2424488B2 (de) 1977-12-15
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