RU162566U1 - PHOTO RESISTOR BASED ON CdS SINGLE CRYSTAL WITH PHOTOSENSITIVITY REGULATED BY PRELIMINARY LIGHT - Google Patents
PHOTO RESISTOR BASED ON CdS SINGLE CRYSTAL WITH PHOTOSENSITIVITY REGULATED BY PRELIMINARY LIGHT Download PDFInfo
- Publication number
- RU162566U1 RU162566U1 RU2015126619/28U RU2015126619U RU162566U1 RU 162566 U1 RU162566 U1 RU 162566U1 RU 2015126619/28 U RU2015126619/28 U RU 2015126619/28U RU 2015126619 U RU2015126619 U RU 2015126619U RU 162566 U1 RU162566 U1 RU 162566U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- single crystal
- photosensitivity
- cds single
- semiconductor
- cds
- Prior art date
Links
- 239000013078 crystal Substances 0.000 title claims abstract description 22
- 206010034972 Photosensitivity reaction Diseases 0.000 title claims abstract description 10
- 230000036211 photosensitivity Effects 0.000 title claims abstract description 10
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 title 1
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 claims abstract description 19
- 238000005286 illumination Methods 0.000 claims abstract description 6
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims abstract description 6
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims abstract description 4
- 239000002243 precursor Substances 0.000 claims abstract 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 5
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 4
- 230000005693 optoelectronics Effects 0.000 description 3
- 230000003595 spectral effect Effects 0.000 description 3
- 239000003292 glue Substances 0.000 description 2
- WPYVAWXEWQSOGY-UHFFFAOYSA-N indium antimonide Chemical compound [Sb]#[In] WPYVAWXEWQSOGY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 241000282326 Felis catus Species 0.000 description 1
- 239000012790 adhesive layer Substances 0.000 description 1
- 239000002800 charge carrier Substances 0.000 description 1
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 1
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 1
- 230000005284 excitation Effects 0.000 description 1
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- 239000012212 insulator Substances 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 1
- 229910052594 sapphire Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010980 sapphire Substances 0.000 description 1
- 238000005245 sintering Methods 0.000 description 1
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L31/00—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
- H01L31/08—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof in which radiation controls flow of current through the device, e.g. photoresistors
- H01L31/09—Devices sensitive to infrared, visible or ultraviolet radiation
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Light Receiving Elements (AREA)
Abstract
Фоторезистор на основе монокристалла CdS с фоточувствительностью, регулируемой предварительной засветкой, состоящий из круглого, полого металлического корпуса, монокристалла CdS, наклеенного на изолирующей подложке, которая, в свою очередь, приклеивается в центре дна корпуса, из прозрачного для видимого света окошка, из электрических выводов, расположенных рядом с торцевыми гранями полупроводника, отличающийся тем, что в данном устройстве используют монокристалл CdS, фотоэлектрические свойства которого зависят от времени его предварительного облучения видимым светом.A photoresistor based on a CdS single crystal with photosensitivity, adjustable by pre-illumination, consisting of a round, hollow metal casing, a CdS single crystal glued on an insulating substrate, which, in turn, is glued to the center of the bottom of the casing, from a window transparent to visible light, from electrical leads located next to the end faces of the semiconductor, characterized in that this device uses a CdS single crystal, the photoelectric properties of which depend on the time of its precursor Foot irradiation with visible light.
Description
Полезная модель относится к оптоэлектронным устройствам и может быть использована для изготовления фоторезисторов на основе кристаллов CdS. Устройство также может быть использовано как управляющее устройство сложных оптоэлектронных приборов.The utility model relates to optoelectronic devices and can be used for the manufacture of photoresistors based on CdS crystals. The device can also be used as a control device for complex optoelectronic devices.
Известен близкий по технической сущности к предлагаемому фоторезистор на основе InSb, содержащий соединенные слоем диэлектрического клея сапфировую подложку и пластину монокристаллического InSb с расположенной посередине фоточувствительной площадкой и металлическими контактами на периферии (заявка Японии №61-088115, МПК G01J 1/02, дата опубликования. 06.05.1986 г.).Known for the technical essence of the proposed InSb-based photoresistor, a sapphire substrate connected by a dielectric adhesive layer and a single-crystal InSb plate with a photosensitive pad located in the middle and metal contacts on the periphery is known (Japanese application No. 61-088115, IPC
Известны фотосопротивления, созданные на основе кристаллов CdS, работающие в видимом спектральном диапазоне. Конструктивно, наиболее близким аналогом фотосопротивления будет фоторезистор СФ-2-9. Он основан на применении пленок полупроводника, созданных спеканием поликристаллов (Большаков Н., Радио, №12, 1969, с. 53).Known photoresistors based on CdS crystals operating in the visible spectral range. Structurally, the SF-2-9 photoresistor will be the closest analogue of photoresistance. It is based on the use of semiconductor films created by sintering polycrystals (Bolshakov N., Radio, No. 12, 1969, p. 53).
Указанные фотосопротивления имеют широкий спектральный диапазон фоточувствительности, обусловленный легированием используемых полупроводников атомами примеси. Они обладают фоточувствительностью, линейно зависящей от времени их освещения.The indicated photo resistances have a wide spectral range of photosensitivity due to the doping of the used semiconductors with impurity atoms. They have photosensitivity linearly dependent on the time of their lighting.
Общим недостатком этих устройств является отсутствие эффекта временной задержки электрического сигнала, который присутствует в предлагаемом нами устройстве.A common disadvantage of these devices is the lack of a time delay effect of the electrical signal that is present in the device we offer.
Целью является создание нового образца фотоэлектрического элемента (фотосопротивления), фоточувствительность которого зависит от времени и интенсивности предварительного возбуждения полупроводника. При этом спектральный диапазон фоточувствительности полупроводника составляет 480-550 нм., а токи, текущие через полупроводник варьируются в диапазоне 10-9-10-6 А.The goal is to create a new sample of the photoelectric element (photo resistance), the photosensitivity of which depends on the time and intensity of the preliminary excitation of the semiconductor. In this case, the spectral range of the photosensitivity of the semiconductor is 480-550 nm., And the currents flowing through the semiconductor vary in the range of 10 -9 -10 -6 A.
Задача полезной модели заключается в снижении времени реакции фотоэлектрического сигнала на световое воздействие. Данный прибор может служить элементом задержки фотоэлектрического сигнала. Это связано с длительным временным процессом заполнения примесных состояний полупроводника, которое способно длиться до нескольких минут. С течением времени засветки полупроводника фоточувствительность кристалла повышается, достигая насыщения.The objective of the utility model is to reduce the response time of the photoelectric signal to light exposure. This device can serve as an element for delaying the photoelectric signal. This is due to the long time process of filling the impurity states of a semiconductor, which can last up to several minutes. Over time, the semiconductor exposure time increases the photosensitivity of the crystal, reaching saturation.
Технический результат проявляется при освещении устройства, результатом которого будет создание внутреннего фотоэффекта, а также заполнение примесных состояний электронами с течением времени.The technical result is manifested in the illumination of the device, the result of which will be the creation of an internal photoelectric effect, as well as the filling of impurity states by electrons over time.
Данный технический результат достигается созданием фоторезистора на основе монокристалла CdS с фоточувствительностью, регулируемой предварительной засветкой, состоящий из круглого, полого металлического корпуса, монокристалла CdS, наклеенного на изолирующей подложке, которая, в свою очередь, приклеивается в центре дна корпуса, из прозрачного для видимого света окошка, из электрических выводов, расположенных рядом с торцевыми гранями полупроводника, при этом в данном устройстве используют монокристалл CdS, фотоэлектрические свойства которого зависят от времени его предварительного облучения видимым светом.This technical result is achieved by creating a photoresistor based on a CdS single crystal with photosensitivity, adjustable pre-illumination, consisting of a round, hollow metal casing, a CdS single crystal glued on an insulating substrate, which, in turn, is glued to the center of the bottom of the casing, made of transparent to visible light window, from the electrical terminals located next to the end faces of the semiconductor, while this device uses a CdS single crystal, the photoelectric properties of a cat cerned depend on the time of its preliminary irradiation with visible light.
На фиг. 1 представлен чертеж фотосопротивления, вид сбоку.In FIG. 1 is a drawing of a photoresistance, side view.
На фиг. 2 представлен чертеж фотосопротивления, вид сверху.In FIG. 2 is a drawing of a photoresistance, top view.
Корпус фотосопротивления представляет собой металлический диск (1), диаметром около 10 мм и высотой 4 мм с полостью внутри, в которую и устанавливается рабочее тело (полупроводник, кристалл CdS) (2), имеющий форму параллелепипеда. Кристалл (2), для исключения контакта с корпусом (1) напротив окошка (4), крепится с помощью клея на изолирующую прокладку квадратной формы (3), имеющей толщину около 1 мм, которая приклеивается на дно полости металлического диска (1). Открытое отверстие диска герметично, с помощью клея, закрывается круглым стеклянным окошком (4). К кристаллу с торцевых сторон создаются омические контакты (5) с помощью In-Ga пасты. В корпусе создаются два электрических вывода (6), изолированные от общего корпуса изолятором, и, подсоединяемые к In-Ga пасте на полупроводнике с помощью гибких, тонких проводников. Выводы (6) расположены рядом с торцевыми сторонами полупроводника, на которые нанесена In-Ga паста.The case of photoresistance is a metal disk (1) with a diameter of about 10 mm and a height of 4 mm with a cavity inside, into which the working fluid (semiconductor, CdS crystal) is installed (2), having the shape of a parallelepiped. The crystal (2), to prevent contact with the housing (1) opposite the window (4), is attached with glue to the square insulating pad (3), having a thickness of about 1 mm, which is glued to the bottom of the cavity of the metal disk (1). The open hole of the disk is hermetically sealed with glue and closed with a round glass window (4). Ohmic contacts (5) are created from the end faces of the crystal using In-Ga paste. Two electrical leads are created in the housing (6), insulated from the common housing by an insulator, and connected to the In-Ga paste on a semiconductor using flexible, thin conductors. The terminals (6) are located next to the end faces of the semiconductor on which the In-Ga paste is applied.
Устройство работает следующим образом.The device operates as follows.
Световое излучение, пройдя сквозь окошко (4), возбуждает полупроводник (2). За счет внутреннего фотоэффекта в полупроводнике (2) создаются дополнительные носители электрического заряда, вызывающие падение его сопротивления, и, соответственно, приводящее к увеличению тока, текущего через кристалл (2).Через определенный промежуток времени, определяемый концентрацией собственно-дефектных состояний в полупроводнике, сопротивление кристалла выходит на насыщение, т.е. становится практически неизменным.Light radiation, passing through the window (4), excites the semiconductor (2). Due to the internal photoelectric effect, additional charge carriers are created in the semiconductor (2), causing a drop in its resistance, and, accordingly, leading to an increase in the current flowing through the crystal (2) .After a certain period of time, determined by the concentration of self-defective states in the semiconductor, the crystal resistance reaches saturation, i.e. becomes almost unchanged.
В случае выключения освещения, сопротивление кристалла (2) достаточно медленно увеличивается, и, спустя определенный промежуток времени становится максимальным, и, практически постоянным. Время релаксации также определяется концентрацией собственно-дефектных состояний в полупроводнике. Отметим, что времена падения и нарастания электрического сопротивления кристалла (2) также может определяться условиями освещения, а также приложенным напряжением и температурой полупроводника (2).In the case of turning off the lighting, the resistance of the crystal (2) increases quite slowly, and, after a certain period of time, becomes maximum, and almost constant. The relaxation time is also determined by the concentration of self-defective states in the semiconductor. Note that the times of incidence and rise of the electrical resistance of a crystal (2) can also be determined by the lighting conditions, as well as by the applied voltage and temperature of the semiconductor (2).
Таким образом, эффект засветки полупроводника, результатом которого является медленное повышение фоточувствительности кристалла в примесной области спектра (зелено-голубая область видимого диапазона), позволяет создать фотосопротивление нового типа в котором присутствует эффект задержки фотоэлектрического сигнала после начала освещения.Thus, the illumination effect of the semiconductor, which results in a slow increase in the photosensitivity of the crystal in the impurity region of the spectrum (the green-blue region of the visible range), makes it possible to create a new type of photoelectric resistance in which there is a delay effect of the photoelectric signal after the start of illumination.
Такое фотосопротивление может быть использовано в качестве управляющего элемента сложных оптоэлектронных приборов.Such photoresistance can be used as a control element of complex optoelectronic devices.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2015126619/28U RU162566U1 (en) | 2015-07-02 | 2015-07-02 | PHOTO RESISTOR BASED ON CdS SINGLE CRYSTAL WITH PHOTOSENSITIVITY REGULATED BY PRELIMINARY LIGHT |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2015126619/28U RU162566U1 (en) | 2015-07-02 | 2015-07-02 | PHOTO RESISTOR BASED ON CdS SINGLE CRYSTAL WITH PHOTOSENSITIVITY REGULATED BY PRELIMINARY LIGHT |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU162566U1 true RU162566U1 (en) | 2016-06-20 |
Family
ID=56132392
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2015126619/28U RU162566U1 (en) | 2015-07-02 | 2015-07-02 | PHOTO RESISTOR BASED ON CdS SINGLE CRYSTAL WITH PHOTOSENSITIVITY REGULATED BY PRELIMINARY LIGHT |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU162566U1 (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU189458U1 (en) * | 2018-06-28 | 2019-05-23 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Калмыцкий государственный университет имени Б.Б. Городовикова" | CdS monocrystal based photoresistor operating in the near infrared region of the spectrum |
| RU2748002C1 (en) * | 2020-02-18 | 2021-05-18 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "ДАГЕСТАНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ" | Optoelectronic photoresistor |
| RU2781043C1 (en) * | 2021-10-25 | 2022-10-04 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "ДАГЕСТАНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ" | High temperature ir photoresistor |
-
2015
- 2015-07-02 RU RU2015126619/28U patent/RU162566U1/en not_active IP Right Cessation
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU189458U1 (en) * | 2018-06-28 | 2019-05-23 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Калмыцкий государственный университет имени Б.Б. Городовикова" | CdS monocrystal based photoresistor operating in the near infrared region of the spectrum |
| RU2748002C1 (en) * | 2020-02-18 | 2021-05-18 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "ДАГЕСТАНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ" | Optoelectronic photoresistor |
| RU2781043C1 (en) * | 2021-10-25 | 2022-10-04 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "ДАГЕСТАНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ" | High temperature ir photoresistor |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN107507876B (en) | beta-Ga2O3Solar-based blind ultraviolet photoelectric detector array and preparation method thereof | |
| RU162566U1 (en) | PHOTO RESISTOR BASED ON CdS SINGLE CRYSTAL WITH PHOTOSENSITIVITY REGULATED BY PRELIMINARY LIGHT | |
| Chen et al. | Responsivity improvement of a packaged ZnMgO solar blind ultraviolet photodetector via a sealing treatment of silica gel | |
| RU164854U1 (en) | PHOTO RESISTOR BASED ON CdS SINGLE CRYSTAL WITH PHOTOSENSITIVITY, SUPERLINEAR GROWING WITH GROWTH OF WORKING VOLTAGE | |
| Chang et al. | Amorphous InGaZnO ultraviolet phototransistors with a thin Ga 2 O 3 layer | |
| RU189458U1 (en) | CdS monocrystal based photoresistor operating in the near infrared region of the spectrum | |
| US8625085B2 (en) | Defect evaluation method for semiconductor | |
| Lee et al. | The effect of the photo-induced carriers on the reliability of oxide TFTs under various intensities of light | |
| Zhan et al. | Electrical characteristics and photodetection mechanism of TiO 2/AlGaN/GaN heterostructure-based ultraviolet detectors with a Schottky junction | |
| Verwey et al. | Photoconductivity in lead chloride and lead bromide | |
| Wang et al. | The mechanism of persistent photoconductivity induced by minority carrier trapping effect in ultraviolet photo-detector made of polycrystalline diamond film | |
| Bakhadyrkhanov et al. | Photoconductivity of silicon with multicharged clusters of manganese atoms [Mn] 4 | |
| Lü et al. | CH3NH3PbI3 single crystal-based ambipolar field-effect transistor with Ta2O5 as the top gate dielectric | |
| GB1065773A (en) | Photoelectric transducers | |
| JPS6124831B2 (en) | ||
| CN206259377U (en) | A kind of photo resistance | |
| JP2013058742A (en) | Semiconductor defect evaluation method | |
| Amiry et al. | Temperature influence on performance of a solar cell receiving direct sunlight and a halogen lamp irradiation | |
| RU2655737C1 (en) | Light controlled electric oscillations generator on the cadmium sulfide homogeneous crystals | |
| US3208022A (en) | High performance photoresistor | |
| Street et al. | Photoconductivity and drift mobilities in single crystal realgar (As4S4) | |
| US3617137A (en) | Lumen-hour integration meters | |
| Cai et al. | Semiconductive properties and photoelectrochemistry of iron oxide electrodes—VIII. Photoresponses of sintered Zn-doped iron oxide electrode | |
| Chopra | Photo-effects in thin oxide film sandwich structures | |
| Poehler et al. | Electric Field Excitation of Electrons From Shallow Traps in CdSe Thin‐Film Triodes |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM9K | Utility model has become invalid (non-payment of fees) |
Effective date: 20200703 |