JP2006023276A - 光混合装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】感光層を備えた光混合装置において、少なくとも2つの変調ゲートおよび少なくとも2つの読み出し電極が上記感光層に接続されるとともに、変調ゲートの電位を両ゲート間相互に、また、所望の変調関数に対応する上記読み出し電極の好ましくは一定の電位に対して上下させる変調装置に対して、上記変調ゲートを接続可能なように構成した。公知の光混合装置をさらに発展させて、電荷変換効率の向上と暗電流の低下を実現するために、各読み出し電極が、一定間隔に並んで配置された少なくとも2つの分離電極部を有する。
【選択図】なし
Description
Claims (37)
- 感光層を備えた光混合装置であって、少なくとも2つの変調ゲート(3、4、103、104、203、204、303、304、403、404)および少なくとも2つの読み出し電極(1、2、101、102、201、202、301、302、401、402、501、502、601、602)が前記感光層に接続されるとともに、前記変調ゲートの電位を両ゲート間相互に、また、所望の変調関数に対応する前記読み出し電極の好ましくは一定の電位に対して上下させる変調装置に対して、前記変調ゲート(3、4、103、104、203、204、303、304、403、404)を接続可能なように構成された光混合装置において、各読み出し電極(1、2、101、102、201、202、301、302、401、402、501、502、601、602)が、一定間隔に並んで配置された少なくとも2つの分離電極部(1A〜1E、2A〜2E)を有することを特徴とする光混合装置。
- 前記読み出し電極(1、2、101、102、201、202、301、302、401、402、501、502、601、602)は、好ましくはアルミニウムの金属コンタクト(20A〜20E)を有することを特徴とする、請求項1に記載の光混合装置。
- 前記感光層は、前記読み出し電極(1、2、101、102、201、202、301、302、401、402、501、502、601、602)の金属コンタクト下の領域において、残存感光層が相補的にドープされたことを特徴とする、請求項1または2に記載の光混合装置。
- 前記読み出し電極(1、2、101、102、201、202、301、302、401、402、501、502、601、602)は、pnダイオードであることを特徴とする、請求項1乃至3のいずれかに記載の光混合装置。
- 前記読み出し電極(1、2、101、102、201、202、301、302、401、402、501、502、601、602)の分離電極部(1A〜1E、2A〜2E)の長さは、その幅の3倍以下、好ましくは2倍以下、特に好ましくは幅と同じ長さであることを特徴とする、請求項1乃至4のいずれかに記載の光混合装置。
- 前記分離電極部の幅は、0.5〜5μm、好ましくは1〜3μm、特に好ましくは1.8μmであることを特徴とする請求項1乃至5のいずれかに記載の光混合装置。
- 前記読み出し電極(1、2、101、102)の各分離電極部の側縁部間距離は、2〜10μm、好ましくは4〜8μm、特に好ましくは6μmであることを特徴とする、請求項1乃至6のいずれかに記載の光混合装置。
- 前記読み出し電極(1、2、101、102、201、202、301、302、401、402、501、502、601、602)のコンタクトがT字形の断面を有し、該コンタクトが隣接する金属層から部分的に突出することを特徴とする、請求項1乃至7のいずれかに記載の光混合装置。
- 前記読み出し電極(1、2、101、102)の分離電極部(1A〜1E、2A〜2E)は、それぞれが電気的に相互接続されたことを特徴とする、請求項1乃至8のいずれかに記載の光混合装置。
- 前記変調ゲート(3、4、103、104)は、互いに平行に延伸する細長片によって構成されるとともに、該細長片は、好ましくは前記読み出し電極の分離電極部列と実質平行に延伸することを特徴とする、請求項1乃至9のいずれかに記載の光混合装置。
- 前記変調ゲート(3、4、103、104)は、入射電磁放射に対して透明であることを特徴とする、請求項1乃至10のいずれかに記載の光混合装置。
- 前記変調ゲート(3、4、103、104)は、p型半導体材料またはn型半導体材料からなることを特徴とする、請求項1乃至11のいずれかに記載の光混合装置。
- 前記変調ゲート(3、4、103、104)は、前記感光層から電気的に分離されたことを特徴とする、請求項1乃至12のいずれかに記載の光混合装置。
- 前記変調ゲート(103、104)は、シリコン酸化層(122)を介して前記感光層(105)から電気的に分離されたことを特徴とする、請求項13に記載の光混合装置。
- 前記読み出し電極(1、2)の分離電極部(1A〜1E、2A〜2E)は、前記変調ゲート(3、4)と空間的に隣接することを特徴とする、請求項1乃至14のいずれかに記載の光混合装置。
- 前記読み出し電極(1、2)の分離電極部のコンタクト間に、電気絶縁層(7)が設けられたことを特徴とする、請求項1乃至15のいずれかに記載の光混合装置。
- 前記読み出し電極(101、102)の分離電極部は、前記変調ゲート(103、104)の領域に空間的に配置されたことを特徴とする、請求項1乃至16のいずれかに記載の光混合装置。
- 前記読み出し電極(101、102)のコンタクトは、前記変調ゲート(103、104)から電気的に分離されたことを特徴とする、請求項1乃至17のいずれかに記載の光混合装置。
- 前記検出器の隣接する2つの混合素子(213、214、215)は、共通の読み出し電極(216、217)を有することを特徴とする、請求項1乃至18のいずれかに記載の光混合装置。
- 前記検出器の隣接する2つの混合素子(213、214、215)は、共通の変調ゲート(218、219)を有することを特徴とする、請求項1乃至19のいずれかに記載の光混合装置。
- 前記読み出し電極(301、302)を囲う少なくとも2つのメモリーゲート(323、324)が設けられたことを特徴とする、請求項1乃至20のいずれかに記載の光混合装置。
- 前記メモリーゲート(323、324、423、424)は、細長片形状であることを特徴とする、請求項21に記載の光混合装置。
- 前記メモリーゲート(323、324、423、424)は、入射電磁放射に対して不透明な材料で覆われたことを特徴とする、請求項21または22に記載の光混合装置。
- 前記メモリーゲート(323、324、423、424)は、前記読み出し電極(301、302、401、402)から電気的に分離されたことを特徴とする、請求項21乃至23のいずれかに記載の光混合装置。
- 前記メモリーゲート(323、324、423、424)は、前記感光層から電気的に分離されたことを特徴とする、請求項21乃至24のいずれかに記載の光混合装置。
- 前記メモリーゲート(323、324、423、424)は、調整可能な電圧源に接続されたことを特徴とする、請求項21乃至25のいずれかに記載の光混合装置。
- 前記メモリーゲート(323、324、423、424)は、正または負の電圧がバイアスされたことを特徴とする、請求項21乃至26のいずれかに記載の光混合装置。
- 各メモリーゲート(323、324、423、424、531、532、633)は、分離ゲートを形成することを特徴とする、請求項21乃至27のいずれかに記載の光混合装置。
- 前記メモリーゲート(323、324、423、424)は、前記読み出し電極(301、302、401、402)と異なる電位であることを特徴とする、請求項21乃至28のいずれかに記載の光混合装置。
- 前記検出器の隣接する2つの混合素子(613、614、615)は、共通のメモリーゲート(633)を有することを特徴とする、請求項21乃至29のいずれかに記載の光混合装置。
- 少なくとも1つのメモリー構造をさらに有することを特徴とする、請求項1乃至30のいずれかに記載の光混合装置。
- 前記メモリー構造は、メモリーゲート(425、426)を備えた少なくとも1つの読み出し電極(427、428)を有するとともに、該メモリーゲートが該電極を囲うように構成され、
前記読み出し電極(427、428)は、電気的に相互接続された分離電極部を有し、
前記読み出し電極(427、428)の分離電極部は、前記メモリーゲート(425、426)から電気的に分離され、
前記メモリー構造は、電磁放射に対して不透明な層で覆われ、
前記メモリー構造の読み出し電極(427、428)は、前記混合素子の読み出し電極(401、402)と電気的に接続されたことを特徴とする、請求項31に記載の光混合装置。 - 混合素子当たり厳密に2つのメモリー構造が設けられたことを特徴とする、請求項31または32に記載の光混合装置。
- 前記検出器の隣接する2つの混合素子は、共通のメモリー構造を有することを特徴とする、請求項31乃至33のいずれかに記載の光混合装置。
- 前記メモリーゲート(425、426)は、調整可能な第2の電圧源に接続されたことを特徴とする、請求項31乃至34のいずれかに記載の光混合装置。
- 前記混合素子のメモリーゲート(423、424)は、前記メモリー構造のメモリーゲート(425、426)と異なる電位であることを特徴とする、請求項31乃至35のいずれかに記載の光混合装置。
- 前記メモリー構造のメモリーゲート(425、426)は、前記混合素子のメモリーゲート(423、424)よりも低く、前記混合素子の読み出し電極(401、402)よりも高い電位であることを特徴とする、請求項31乃至36のいずれかに記載の光混合装置。
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