JPH0329259A - 半導体光電面構造 - Google Patents
半導体光電面構造Info
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- JPH0329259A JPH0329259A JP1163269A JP16326989A JPH0329259A JP H0329259 A JPH0329259 A JP H0329259A JP 1163269 A JP1163269 A JP 1163269A JP 16326989 A JP16326989 A JP 16326989A JP H0329259 A JPH0329259 A JP H0329259A
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Landscapes
- Common Detailed Techniques For Electron Tubes Or Discharge Tubes (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
（産業上の利用分野】
この発明は、真空中に配置され、光を光電子に変換して
放出するための半導体光電面構造に関する。
放出するための半導体光電面構造に関する。
従来この種の半導体光電面は、第３図に示されるように
、まず結晶基板１上に、活性層２を、結晶成長技術によ
り、結晶基板１との格子定数差を考慮して所望の厚さに
成長させ、良質の半導体薄膜層（活性層）を形成し、次
に真空中で、前記活性層２の表面を原子的レベルまで清
浄化した後、セシウム、酸素を吸着させて電子親和力を
低下させることにより効率の高い半導体光電面を製作し
ていた。 例えば、Ｇ ａ Ａ ｓを用いた光電面では、入躬波長
が入躬波長≦８５０ｎｌの場合、２０％程度の量子効率
が得られている。 このような従来の半導体光電面構造においては、第３図
の上方から入躬した光は（Ｃｓ，Ｏ）層３を通って活性
層２の表面に到達し、１−Ｒ（Ｒは反射係数）の分の光
が活性層２に侵入する。 活性層２に吸収された光から生成する光電子のうち、電
子訳出深さで規定される深さまでに生成した光電子のみ
が表面に到達し、真空中に放出されて有効になる。 活性層２内で、電子脱出深さ以上の領域で生成した光電
子は無効となる。
、まず結晶基板１上に、活性層２を、結晶成長技術によ
り、結晶基板１との格子定数差を考慮して所望の厚さに
成長させ、良質の半導体薄膜層（活性層）を形成し、次
に真空中で、前記活性層２の表面を原子的レベルまで清
浄化した後、セシウム、酸素を吸着させて電子親和力を
低下させることにより効率の高い半導体光電面を製作し
ていた。 例えば、Ｇ ａ Ａ ｓを用いた光電面では、入躬波長
が入躬波長≦８５０ｎｌの場合、２０％程度の量子効率
が得られている。 このような従来の半導体光電面構造においては、第３図
の上方から入躬した光は（Ｃｓ，Ｏ）層３を通って活性
層２の表面に到達し、１−Ｒ（Ｒは反射係数）の分の光
が活性層２に侵入する。 活性層２に吸収された光から生成する光電子のうち、電
子訳出深さで規定される深さまでに生成した光電子のみ
が表面に到達し、真空中に放出されて有効になる。 活性層２内で、電子脱出深さ以上の領域で生成した光電
子は無効となる。
【発明が解決しようとする課題｝
ここで、活性層２の厚さを大きくすると、製造コストが
高くなるのみならず、電子脱出深さ以上に厚くすること
は単に、無効となる光電子を増大させるのみとなる。 従って、活性層２の厚さは電子脱出深さによって規制さ
れる。 このため、従来は、入射光の一部が活性層２を通過し、
これが結晶基板１で吸収されてしまうという無駄があっ
た。 この発明は上記従来の問題点に鑑みてなされたものであ
って、活性層を通過した光を利用して更に量子効率を向
上させるようにした半導体光電面構造を提供することを
目的とする。 （課題を解決するための手段】 この発明は、結晶基板上の電子脱出深さ程度の厚さの活
性層に半導体光電面を形成してなる半導体光電面構造に
おいて、前記結晶基板を、前記活性層を通過した光を透
過する材料から形或すると共に、該結晶基板の裏側に光
反射膜を形成することにより上記目的を達成するもので
ある。 又、前記結晶基板の裏面に接触して配置された透明基板
の裏面に、前記光反射膜を形成することにより上記目的
を達或するものである。
高くなるのみならず、電子脱出深さ以上に厚くすること
は単に、無効となる光電子を増大させるのみとなる。 従って、活性層２の厚さは電子脱出深さによって規制さ
れる。 このため、従来は、入射光の一部が活性層２を通過し、
これが結晶基板１で吸収されてしまうという無駄があっ
た。 この発明は上記従来の問題点に鑑みてなされたものであ
って、活性層を通過した光を利用して更に量子効率を向
上させるようにした半導体光電面構造を提供することを
目的とする。 （課題を解決するための手段】 この発明は、結晶基板上の電子脱出深さ程度の厚さの活
性層に半導体光電面を形成してなる半導体光電面構造に
おいて、前記結晶基板を、前記活性層を通過した光を透
過する材料から形或すると共に、該結晶基板の裏側に光
反射膜を形成することにより上記目的を達成するもので
ある。 又、前記結晶基板の裏面に接触して配置された透明基板
の裏面に、前記光反射膜を形成することにより上記目的
を達或するものである。
この発明において、活性層を通過した光は、結晶基板の
裏側に形成された光反射膜により反射ざれ、再度結晶基
板を通って活性層に到達し、ここで光電子を発生させる
ので、半導体光電面の量子効率が大幅に増大されること
になる。
裏側に形成された光反射膜により反射ざれ、再度結晶基
板を通って活性層に到達し、ここで光電子を発生させる
ので、半導体光電面の量子効率が大幅に増大されること
になる。
以下、本発明の実施例を図面を参照して説明する。
この実施例は、第１図に示されるように、例えばＧａＡ
ｓ，ＧａＡＡＡｓ，ＩｎＧａＰ又はＧ。 ＩｎＡｊ２Ａｓ等からなる結晶基板１０の上に、例えば
ＭＯＣＬＪＤ法により電子脱出深さ程度の厚さ、即ち１
．５〜２．０μ一の、ＩｎＧａＡｓからなる活性層１２
を形成し、この結晶基板１０の裏面に反射率の高い材料
、例えばｉ、Ａｕ ， Ｃｕ、Ｐｔ ．Ａ（］等の金属
を蒸者させて光反射ｆｉｌ１４を形成して構造されてい
る。 前記活性層１２の表面は、真空中でＣｓ，Ｏｚにより表
面活性処理がなされ、（Ｃｓ，Ｏ）層１２Ａとされ、Ｃ
ｓＳＯが活性層となる光電面１６が形成されている。 次に上記実施例の作用について説明する。 真空容器（図示省略）中の光電面１６には、真空容器の
窓（図示省略）からの光が入射ざれる。 第１図上部から入躬した光は（Ｃｓ，Ｏ）層１２Ａを通
して活性層１２に至り、一部が吸収されて光電子が生成
される。 活性層１２の厚さは電子脱出深さ程度であるので、生成
された光電子は真空中に放出される。 活性層１２によって吸収された残りの光は、活性層１２
を通過して結晶基板１０内に入り、その裏面に形成され
た光反射膜１４に到達し、更にここで反ｔＪＪざれて、
再び結晶基板１０を通って活性層１２に至る。 このとき、活性層１２を通過した波長成分の光に対して
、結晶基板１０はほぼ９９％以上の透過率を有し、活性
１ｉ１１２から結晶基板１０に至る面でわずかに反射さ
れるのみであるので、活性層１２を通過した光のほとん
どは光反射膜１４で反射されて再度活性層１２に戻るこ
とになる。 活性層１２に戻った光は、ここで光電子を生成し、生成
した光電子は光電面１６から真空中に放出ざれることに
なる。 従って、この実施例にかかる半導体光電面構造では、従
来と比較して、大幅な量子効率の向上を図ることができ
る。 なお上記実施例において、活性層１２は、ＩｎＧαＡｓ
から構成されているが、これは、他の材料、例えばＧ
ａ Ａ ｓからなるものであってもよい。 又は上記実施例は、結晶基板１０の裏面に光反ｔＩ４１
１１４を形成したものであるが、本発明はこれに限定さ
れるものでなく、例えば結晶基板１０が非常に薄くて、
その剛性を補うために結晶基板１Ｏの裏面に、第２図に
示されるような透明基板１８を設けた場合は、この透明
基板１８の裏面に光反射１［１１４を形成するようにし
てもよい。 【発明の効果１ 本発明は上記のように構成したので、簡単な構成で、半
導体光電面の量子効率を大幅に向上させることができる
という優れた効果を有する。
ｓ，ＧａＡＡＡｓ，ＩｎＧａＰ又はＧ。 ＩｎＡｊ２Ａｓ等からなる結晶基板１０の上に、例えば
ＭＯＣＬＪＤ法により電子脱出深さ程度の厚さ、即ち１
．５〜２．０μ一の、ＩｎＧａＡｓからなる活性層１２
を形成し、この結晶基板１０の裏面に反射率の高い材料
、例えばｉ、Ａｕ ， Ｃｕ、Ｐｔ ．Ａ（］等の金属
を蒸者させて光反射ｆｉｌ１４を形成して構造されてい
る。 前記活性層１２の表面は、真空中でＣｓ，Ｏｚにより表
面活性処理がなされ、（Ｃｓ，Ｏ）層１２Ａとされ、Ｃ
ｓＳＯが活性層となる光電面１６が形成されている。 次に上記実施例の作用について説明する。 真空容器（図示省略）中の光電面１６には、真空容器の
窓（図示省略）からの光が入射ざれる。 第１図上部から入躬した光は（Ｃｓ，Ｏ）層１２Ａを通
して活性層１２に至り、一部が吸収されて光電子が生成
される。 活性層１２の厚さは電子脱出深さ程度であるので、生成
された光電子は真空中に放出される。 活性層１２によって吸収された残りの光は、活性層１２
を通過して結晶基板１０内に入り、その裏面に形成され
た光反射膜１４に到達し、更にここで反ｔＪＪざれて、
再び結晶基板１０を通って活性層１２に至る。 このとき、活性層１２を通過した波長成分の光に対して
、結晶基板１０はほぼ９９％以上の透過率を有し、活性
１ｉ１１２から結晶基板１０に至る面でわずかに反射さ
れるのみであるので、活性層１２を通過した光のほとん
どは光反射膜１４で反射されて再度活性層１２に戻るこ
とになる。 活性層１２に戻った光は、ここで光電子を生成し、生成
した光電子は光電面１６から真空中に放出ざれることに
なる。 従って、この実施例にかかる半導体光電面構造では、従
来と比較して、大幅な量子効率の向上を図ることができ
る。 なお上記実施例において、活性層１２は、ＩｎＧαＡｓ
から構成されているが、これは、他の材料、例えばＧ
ａ Ａ ｓからなるものであってもよい。 又は上記実施例は、結晶基板１０の裏面に光反ｔＩ４１
１１４を形成したものであるが、本発明はこれに限定さ
れるものでなく、例えば結晶基板１０が非常に薄くて、
その剛性を補うために結晶基板１Ｏの裏面に、第２図に
示されるような透明基板１８を設けた場合は、この透明
基板１８の裏面に光反射１［１１４を形成するようにし
てもよい。 【発明の効果１ 本発明は上記のように構成したので、簡単な構成で、半
導体光電面の量子効率を大幅に向上させることができる
という優れた効果を有する。
第１図及び第２図は本発明に係る半導体光電面構造の第
１及び第２実施例を示す断面図、第３図は従来の半導体
光電面構造を示す断面図である。 １０・・・結晶基板、 １２・・・活性層、
１４・・・光反射膜、 １６・・・光電面、１
８・・・透明基板。
１及び第２実施例を示す断面図、第３図は従来の半導体
光電面構造を示す断面図である。 １０・・・結晶基板、 １２・・・活性層、
１４・・・光反射膜、 １６・・・光電面、１
８・・・透明基板。
Claims (2)
- （１）結晶基板上の電子脱出深さ程度の厚さの活性層に
半導体光電面を形成してなる半導体光電面構造において
、前記結晶基板を、前記活性層を通過した光を透過する
材料から形成すると共に、該結晶基板の裏側に光反射膜
を形成したことを特徴とする半導体光電面構造。 - （２）請求項１において、前記結晶基板の裏面に接触し
て配置された透明基板の裏面に、前記光反射膜を形成し
たことを特徴とする半導体光電面構造。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16326989A JPH0675384B2 (ja) | 1989-06-26 | 1989-06-26 | 半導体光電面構造 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16326989A JPH0675384B2 (ja) | 1989-06-26 | 1989-06-26 | 半導体光電面構造 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0329259A true JPH0329259A (ja) | 1991-02-07 |
| JPH0675384B2 JPH0675384B2 (ja) | 1994-09-21 |
Family
ID=15770598
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16326989A Expired - Lifetime JPH0675384B2 (ja) | 1989-06-26 | 1989-06-26 | 半導体光電面構造 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0675384B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5798400A (en) * | 1995-01-05 | 1998-08-25 | Toray Industries, Inc. | Epoxy resin compound |
| US5908882A (en) * | 1996-10-08 | 1999-06-01 | Mitsui Chemicals, Inc. | Epoxy resin composition |
| DE102020113351A1 (de) | 2020-05-18 | 2021-11-18 | Dbt Gmbh | Elektronenemitterstruktur, Äußerer-Photoeffekt-Emitter, Partikelsammelvorrichtung Tunnel- Flächenemitter halbleiterbasierter Direktemitter, und Flüssigkeitsionisator mit derselben, Verfahren zum Erzeugen von freien Elektronen und Verfahren zum Sammeln von Partikeln |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP7187958B2 (ja) | 2018-10-09 | 2022-12-13 | 富士電機株式会社 | 電子写真用感光体およびそれを搭載した電子写真装置 |
-
1989
- 1989-06-26 JP JP16326989A patent/JPH0675384B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5798400A (en) * | 1995-01-05 | 1998-08-25 | Toray Industries, Inc. | Epoxy resin compound |
| US5985455A (en) * | 1995-01-05 | 1999-11-16 | Toray Industries, Inc. | Semiconductor element sealed with an epoxy resin compound |
| US5908882A (en) * | 1996-10-08 | 1999-06-01 | Mitsui Chemicals, Inc. | Epoxy resin composition |
| DE102020113351A1 (de) | 2020-05-18 | 2021-11-18 | Dbt Gmbh | Elektronenemitterstruktur, Äußerer-Photoeffekt-Emitter, Partikelsammelvorrichtung Tunnel- Flächenemitter halbleiterbasierter Direktemitter, und Flüssigkeitsionisator mit derselben, Verfahren zum Erzeugen von freien Elektronen und Verfahren zum Sammeln von Partikeln |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0675384B2 (ja) | 1994-09-21 |
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