JPS6221282A - 光伝導形検出器 - Google Patents
光伝導形検出器Info
- Publication number
- JPS6221282A JPS6221282A JP60160138A JP16013885A JPS6221282A JP S6221282 A JPS6221282 A JP S6221282A JP 60160138 A JP60160138 A JP 60160138A JP 16013885 A JP16013885 A JP 16013885A JP S6221282 A JPS6221282 A JP S6221282A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- light
- lens
- semiconductor layer
- layer
- gain
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
- Y02E10/50—Photovoltaic [PV] energy
Landscapes
- Light Receiving Elements (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
【発明の詳細な説明】
[産業上の利用分野]
本発明は、低311音であり、しかも利得の制御が可能
な光伝導形検出器に関するものである。
な光伝導形検出器に関するものである。
「従来の技術」
光伝導形検出器として、従来、たとえば第4図に示され
るように、半絶縁性の高抵抗基板l上にエピタキシャル
成長法により形成したn形半導体層2と、この半導体層
z上に半導体層2とオーミック接触を形成すべく設けら
れた対向する2つの電極3および4から構成されたもの
が提案されている。
るように、半絶縁性の高抵抗基板l上にエピタキシャル
成長法により形成したn形半導体層2と、この半導体層
z上に半導体層2とオーミック接触を形成すべく設けら
れた対向する2つの電極3および4から構成されたもの
が提案されている。
このような構造の光伝導形検出器においては、以下に述
べる理由で、利得が入射光信号5の照射位置に依存し、
さらには素子性能を決定する重要な要因である利得雑音
が入射光信号5の照射スポット径に依存する。
べる理由で、利得が入射光信号5の照射位置に依存し、
さらには素子性能を決定する重要な要因である利得雑音
が入射光信号5の照射スポット径に依存する。
すなわち、電極3と4の距離が狭く1例えばlOル層程
度である場合、半導体層2における電子と正孔の再結合
時間と比較して、正孔が電極2と3との間を走行する時
間が短くなるため、光励起された正孔の寿命時間は、電
極からの掃出し時間で、によって決定される。この場合
、電流利得Gは電子の電極間走行時間をτeとして、G
=τS/τe ・・・(1)により手
えられる(参考文献: H,Melchior。
度である場合、半導体層2における電子と正孔の再結合
時間と比較して、正孔が電極2と3との間を走行する時
間が短くなるため、光励起された正孔の寿命時間は、電
極からの掃出し時間で、によって決定される。この場合
、電流利得Gは電子の電極間走行時間をτeとして、G
=τS/τe ・・・(1)により手
えられる(参考文献: H,Melchior。
La5er、Handbook、Vol、1.Nort
h−HollandPublishing Compa
ny、1972)、ここで、正孔の掃出し時間でSは、
正孔・電子対の励起位lと負電極との距i@ x 、印
加電界E、正正孔易動度ghとの関係において τs=x/Eルh ・・・(2)で
手えられるため、(1)、(2)式より電流利得は光の
照射位置に依存する。
h−HollandPublishing Compa
ny、1972)、ここで、正孔の掃出し時間でSは、
正孔・電子対の励起位lと負電極との距i@ x 、印
加電界E、正正孔易動度ghとの関係において τs=x/Eルh ・・・(2)で
手えられるため、(1)、(2)式より電流利得は光の
照射位置に依存する。
また、この場合、電流利得Gのゆらぎは、個々の正孔が
光励起されてから電極に掃出されるまでの時間にばらつ
きによって生じ、したがって利得31 gは印加電界方
向の入射光強度分布f(x)により決定される。
光励起されてから電極に掃出されるまでの時間にばらつ
きによって生じ、したがって利得31 gは印加電界方
向の入射光強度分布f(x)により決定される。
第5図に示すように、入射光強度分布をその中心が受光
部6の中央に位1芒する幅Xspの矩形で仮定すると、
利得雑音の大きさを示す過剰雑音指数Fは絞り込み係数
nとの関係において次式でケえられる。
部6の中央に位1芒する幅Xspの矩形で仮定すると、
利得雑音の大きさを示す過剰雑音指数Fは絞り込み係数
nとの関係において次式でケえられる。
F= (1+n2 /3) −
(3)ここで、絞り込み係数nは電極間距離をLとして
次式により足義される。
(3)ここで、絞り込み係数nは電極間距離をLとして
次式により足義される。
n=X5p/L ・・・(4)
第6図は過剰雑音指数Fと絞り込み係数nとの関係を示
す0例えば、入射光5の波長が15 gmで、電極間距
離りが10ル鳳の場合、レンズを使用して入射光を絞る
ことにより、絞り込み係数nを0.15程度に小さくで
きる。この場合、過剰雑音指数はほぼlであり、過剰利
得雑音は無視できる。
第6図は過剰雑音指数Fと絞り込み係数nとの関係を示
す0例えば、入射光5の波長が15 gmで、電極間距
離りが10ル鳳の場合、レンズを使用して入射光を絞る
ことにより、絞り込み係数nを0.15程度に小さくで
きる。この場合、過剰雑音指数はほぼlであり、過剰利
得雑音は無視できる。
以上述べたように、光伝導形検出器の場合、素子性能に
影響する利得および利得雑音は入射光信号の照射条件に
依存する。
影響する利得および利得雑音は入射光信号の照射条件に
依存する。
第1図に示される従来の光伝導形検出器の場合、入射光
信号5の絞り込みは、別途外部に設けられたレンズを使
用してなされるが、その場合、光照射位置および光照射
スポット径の制御が困難であり、再現性に乏しく、時間
の経過にともないレンズと受光部6との相対位置が変化
し、受信感度が劣化するという問題があった。
信号5の絞り込みは、別途外部に設けられたレンズを使
用してなされるが、その場合、光照射位置および光照射
スポット径の制御が困難であり、再現性に乏しく、時間
の経過にともないレンズと受光部6との相対位置が変化
し、受信感度が劣化するという問題があった。
[発明が解決しようとする問題点」
そこで、本発明の目的は、光信号の照射位置および光照
射スポット径の制御性を改善することにより、利得の調
整が可能であり、しかも利得雑音が低い光伝導形検出器
を提供することにある。
射スポット径の制御性を改善することにより、利得の調
整が可能であり、しかも利得雑音が低い光伝導形検出器
を提供することにある。
[問題点を解決するためのf段]
かかる目的を達成するために、本発明は、光伝導形検出
器において、入射信号光を受光部内の特定の位置に限定
的に照射する。そのために、従来の技術とは異なり、光
入射信号を限定するための集光用レンズおよび光遮蔽膜
を受光部に対して固定して設ける。
器において、入射信号光を受光部内の特定の位置に限定
的に照射する。そのために、従来の技術とは異なり、光
入射信号を限定するための集光用レンズおよび光遮蔽膜
を受光部に対して固定して設ける。
すなわち、本発明の第1形態は、半導体層と、半導体層
に接触して形成された対向する2つの電極と、半導体層
に対して固定され、2つの電極間の所定の部分にのみ光
信号を照射すべく設けられたレンズとを具えたことを特
徴とする。
に接触して形成された対向する2つの電極と、半導体層
に対して固定され、2つの電極間の所定の部分にのみ光
信号を照射すべく設けられたレンズとを具えたことを特
徴とする。
本発明の第2形態は、半導体層と、半導体層に接触して
形成された対向する2つの電極と、2つの電極間の所定
の部分にのみ光信号が照射されるべく形成された光ig
蔽膜とを具えたことを特徴とする。
形成された対向する2つの電極と、2つの電極間の所定
の部分にのみ光信号が照射されるべく形成された光ig
蔽膜とを具えたことを特徴とする。
[作 用」
本発明によれば、受光部に対して固定された集光用レン
ズおよび/または光遮蔽膜により、入射光の照射位置お
よび光照射スポットサイズを限定できるため、利得およ
び利得雑音の制御性が高く、しかもまた、従来形と比較
して入射光をより安定により細く絞ることができ、以っ
て利得雑音を低減できる。
ズおよび/または光遮蔽膜により、入射光の照射位置お
よび光照射スポットサイズを限定できるため、利得およ
び利得雑音の制御性が高く、しかもまた、従来形と比較
して入射光をより安定により細く絞ることができ、以っ
て利得雑音を低減できる。
[実施例]
以下、図面を参照して本発明の詳細な説明する。
第4図は本発明の第1の実施例を示し、ここで、■は半
絶縁性の高抵抗基板、2は高抵抗基板l上にエピタキシ
ャル成長法により形成したn形半導体層、3および4は
半導体層2」二に半導体層2とオーミンク接触を形成す
るようにJジけた相対向する゛上極、7は接着剤8によ
り半導体層2に対して固定された来光用レンズである。
絶縁性の高抵抗基板、2は高抵抗基板l上にエピタキシ
ャル成長法により形成したn形半導体層、3および4は
半導体層2」二に半導体層2とオーミンク接触を形成す
るようにJジけた相対向する゛上極、7は接着剤8によ
り半導体層2に対して固定された来光用レンズである。
この動作に際しては、入射光信号5が半導体層2に対し
て固定された集光用レンズ7を通して光路11に沿って
n形!ト導体層2に照射されるので、その効果として、
受光部6内の特定の集光部9にのみ、限定的に光信号を
入射させることができる。
て固定された集光用レンズ7を通して光路11に沿って
n形!ト導体層2に照射されるので、その効果として、
受光部6内の特定の集光部9にのみ、限定的に光信号を
入射させることができる。
なお、入射光のスポットサイズはレンズ7の焦点距震を
調整することにより、また、光信号の照射位nはレンズ
の固定位at−調整することにより、高い精度で制御す
ることができる。
調整することにより、また、光信号の照射位nはレンズ
の固定位at−調整することにより、高い精度で制御す
ることができる。
第2図は本発明の第2の実施例を示し、本例では、半導
体層2に対して固定された光遮蔽膜10により受光部6
が電極3および4間の特定の部分にのみ限定される。な
お、かかる遮蔽膜lOは、遮蔽材料の素子表面塗布およ
びいわゆるフォトプロセス、選択エツチングによって形
成することにより、受光部6の位置および幅を1ルl以
fの精度で制限でき、これにより利得および利得雑音を
高精度に制御で56゜ 第3図は、第1および第2の実施例の組合せであり、集
光用レンズ7と光遮蔽膜10とを併用することにより、
光信号5の照射位tおよび光照射スポットサイズの制御
性および再現性を高めた構造である。
体層2に対して固定された光遮蔽膜10により受光部6
が電極3および4間の特定の部分にのみ限定される。な
お、かかる遮蔽膜lOは、遮蔽材料の素子表面塗布およ
びいわゆるフォトプロセス、選択エツチングによって形
成することにより、受光部6の位置および幅を1ルl以
fの精度で制限でき、これにより利得および利得雑音を
高精度に制御で56゜ 第3図は、第1および第2の実施例の組合せであり、集
光用レンズ7と光遮蔽膜10とを併用することにより、
光信号5の照射位tおよび光照射スポットサイズの制御
性および再現性を高めた構造である。
[発明の効果」
以上説明したように、本発明の光伝導形検出器では、受
光部に対して固定された集光用レンズおよび/または光
遮蔽膜により、入用光の照射位置および光照射スポット
サイズを限定できるため。
光部に対して固定された集光用レンズおよび/または光
遮蔽膜により、入用光の照射位置および光照射スポット
サイズを限定できるため。
利得および利得雑音の制御性が高く、しかもまた、従来
のものと比較して入射光をより安定により細く絞ること
ができ、以って利得雑音を低減できる。
のものと比較して入射光をより安定により細く絞ること
ができ、以って利得雑音を低減できる。
第1図は本発明の第1実施例を示す断面図、第2図は本
発明の第2実施例を示す断面図。 第3図は本発明の第3実施例を示す断面図、第4図は従
来の光伝導形検出器を示す断面図、第5図はその光入射
強度分布図、 第6図は過剰雑音指数Fの絞り込み係数nに対する依存
性を示す特性図である。 ■・・・半絶縁性高抵抗基板、 2・・・n形半導体層、 3・・・電極。 4・・・電極、 5・・・入射光信号、 6・・・受光部、 7・・・集光用レンズ、 8・・・接着剤、 9・・・集光部、 10・・・光遮蔽膜、 11・・・光路。
発明の第2実施例を示す断面図。 第3図は本発明の第3実施例を示す断面図、第4図は従
来の光伝導形検出器を示す断面図、第5図はその光入射
強度分布図、 第6図は過剰雑音指数Fの絞り込み係数nに対する依存
性を示す特性図である。 ■・・・半絶縁性高抵抗基板、 2・・・n形半導体層、 3・・・電極。 4・・・電極、 5・・・入射光信号、 6・・・受光部、 7・・・集光用レンズ、 8・・・接着剤、 9・・・集光部、 10・・・光遮蔽膜、 11・・・光路。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1)半導体層と、該半導体層に接触して形成された対向
する2つの電極と、前記半導体層に対して固定され、前
記2つの電極間の所定の部分にのみ光信号を照射すべく
設けられたレンズとを具えたことを特徴とする光伝導形
検出器。 2)半導体層と、該半導体層に接触して形成された対向
する2つの電極と、該2つの電極間の所定の部分にのみ
光信号が照射されるべく形成された光遮蔽膜とを具えた
ことを特徴とする光伝導形検出器。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP60160138A JPS6221282A (ja) | 1985-07-22 | 1985-07-22 | 光伝導形検出器 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP60160138A JPS6221282A (ja) | 1985-07-22 | 1985-07-22 | 光伝導形検出器 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS6221282A true JPS6221282A (ja) | 1987-01-29 |
Family
ID=15708692
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP60160138A Pending JPS6221282A (ja) | 1985-07-22 | 1985-07-22 | 光伝導形検出器 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS6221282A (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5149958A (en) * | 1990-12-12 | 1992-09-22 | Eastman Kodak Company | Optoelectronic device component package |
US5302778A (en) * | 1992-08-28 | 1994-04-12 | Eastman Kodak Company | Semiconductor insulation for optical devices |
EP1624493A3 (fr) * | 2004-07-23 | 2006-09-13 | Stmicroelectronics Sa | Procédé de fabrication de module optique pour boîtier semiconducteur à capteur optique |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5521142A (en) * | 1978-07-31 | 1980-02-15 | Fujitsu Ltd | Infrared ray detecting element |
JPS5855909A (ja) * | 1981-09-29 | 1983-04-02 | Takeomi Suzuki | 光学像検出装置 |
-
1985
- 1985-07-22 JP JP60160138A patent/JPS6221282A/ja active Pending
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5521142A (en) * | 1978-07-31 | 1980-02-15 | Fujitsu Ltd | Infrared ray detecting element |
JPS5855909A (ja) * | 1981-09-29 | 1983-04-02 | Takeomi Suzuki | 光学像検出装置 |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5149958A (en) * | 1990-12-12 | 1992-09-22 | Eastman Kodak Company | Optoelectronic device component package |
USRE35069E (en) * | 1990-12-12 | 1995-10-24 | Eastman Kodak Company | Optoelectronic device component package |
US5302778A (en) * | 1992-08-28 | 1994-04-12 | Eastman Kodak Company | Semiconductor insulation for optical devices |
EP1624493A3 (fr) * | 2004-07-23 | 2006-09-13 | Stmicroelectronics Sa | Procédé de fabrication de module optique pour boîtier semiconducteur à capteur optique |
US7391576B2 (en) | 2004-07-23 | 2008-06-24 | Stmicroelectronics S.A. | Manufacturing of optical units for semiconductor packages with optical sensors |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR940009998B1 (ko) | 반도체 장치 | |
JPS622710B2 (ja) | ||
US4482807A (en) | Imaging devices and systems | |
US4837429A (en) | Photodetector for use with an optical recording medium | |
JPS6221282A (ja) | 光伝導形検出器 | |
KR100329672B1 (ko) | 고전압수직트렌치반도체소자 | |
US5150189A (en) | Semiconductor apparatus | |
US5900631A (en) | Highly sensitive photoconductive infrared detector | |
US5168321A (en) | Doped-germanium sensor for use in a system to control the alignment of a CO2 laser beam | |
JP2774006B2 (ja) | 半導体受光装置及びその製造方法 | |
JPS5818978A (ja) | 光センサ | |
US3995308A (en) | Photosensitive Darlington device and process of fabricating same | |
US3571593A (en) | Infrared and far infrared detector or amplifier using mos structure element | |
US3925879A (en) | Process of fabricating photosensitive Darlington device | |
US4641913A (en) | Optical integrated circuit utilizing the piezoelectric and photoconductive properties of a substrate | |
JPH01115170A (ja) | 入射位置検出用半導体装置 | |
JPS60196731A (ja) | 光集積回路化周波数分析器 | |
JPH06232441A (ja) | フォトセンサ及びフォトセンサの駆動方法 | |
JPS6388737A (ja) | 電子線照射装置 | |
JPS58168905A (ja) | 光学式変位測定方式 | |
JPS5963776A (ja) | 入射位置検出用半導体装置 | |
JPS60103636A (ja) | 化合物半導体基板の抵抗率測定方法 | |
JPS6184061A (ja) | 半導体光電変換装置 | |
JPH10290013A (ja) | 半導体位置検出器 | |
JPS60135882A (ja) | イオンビ−ム径の測定方法 |