SU383067A1

SU383067A1 - DEVICE FOR MODELING OF POTENTIAL

Info

Publication number: SU383067A1
Application number: SU1629850A
Authority: SU
Inventors: А. К. Смовж Институт полупроводмиков Украинской ССР С. В. Свечников
Priority date: 1971-03-02
Filing date: 1971-03-02
Publication date: 1973-05-25

Description

1one

Изобретение относитс к устройствам дл моделировани потенциальных полей и может быть применено в области вычислительной техники при построении автоматических систем, предназначенных дл моделировани различных процессов, описываемых двумерным уравнением Лапласа или Пуассона.The invention relates to devices for modeling potential fields and can be applied in the field of computer technology in the construction of automatic systems for modeling various processes described by the two-dimensional Laplace or Poisson equation.

Известны устройства, предназначенные дл моделировани потеициальных полей на электропроводной бумаге и с помощью дискретных ./ С-элементов.Devices are known for simulating potential fields on electrically conductive paper and using discrete ./ C-elements.

Однако с помощью таких устройств трудно автоматизировать процесс нахождени распределени потенциала на исследуемой модели . Кроме того, моделирующие устройства на дискретных .С-элементах обладают низкой точностью моделировани .However, using such devices it is difficult to automate the process of finding the distribution of potential on the model under study. In addition, simulators on discrete. C-elements have low simulation accuracy.

Цель изобретени - создание устройства, обладающего высокой точностью, моделировани и позвол ющего автоматизировать процесс сн ти потенциала.The purpose of the invention is to create a device with high accuracy, simulation and allowing to automate the process of removing potential.

Предлагаемое устройство отличаетс от известных тем, что в него дополнительно введены фотопровод щий и прозрачный токопровод щий слои и тенева съем1на рамка.The proposed device differs from the known ones in that it additionally introduces a photoconductive and transparent conductive layers and a shadow frame.

Устройство позвол ет относительно легко автоматизировать процесс измерени распределени потенциала на исследуемой модели.The device makes it relatively easy to automate the process of measuring the distribution of potential in the model under study.

На чертеже приведена схема предлагаемого устройства.The drawing shows a diagram of the proposed device.

Устройство состоит из фотопровод щих слоев / и 2 и прозрачного токопровод щего сло 3, размещенных на прозрачной диэлектрической подложке 4. Максимум фотопроводимостиThe device consists of photoconductive layers / and 2 and a transparent conductive layer 3 placed on a transparent dielectric substrate 4. Maximum photoconductivity

сло / расположен в длинноволновой, а сло 2 - в коротковолновой области спектра. Материалом дл сло } служит, например, CdTe, а дл сло 2 - CdS, максимумы фотопроводимости которых расположены при 9000 иlayer / is located in the long wavelength and layer 2 in the short wavelength region of the spectrum. The material for the layer} is, for example, CdTe, and for layer 2 it is CdS, whose photoconductivity maxima are located at 9000 and

5100 ангстрем соответственно. 3 выполнен из пленки SnO2. Фотослой / снабжен ннзКООМ1НЫМИ электродами 5 дл подключени источника внешнего напр жени ф;. Пад фотослоем } размещена съемна маска 6, форма которой определ етс формой исследуемой .модели. Маска равномерно освещена монохроматическим светом 7, длина волны которого соответствует максимуму фотопроводимости сло /Ив выбранном примере составл ет5100 angstroms, respectively. 3 is made of SnO2 film. The photolayer / is equipped with nKOOM1NYmi electrodes 5 for connecting an external voltage source f ;. Pad by photo layer} a removable mask 6 is placed, the shape of which is determined by the shape of the model being investigated. The mask is uniformly illuminated with monochromatic light 7, the wavelength of which corresponds to the maximum of the photoconductivity of the layer / Eve of the chosen example is

9000 ангстрем. Источник 8 монохраматического света, длина волны которого соответствует максимуму фотопроводимости сло 2 и в выбранном примере составл ет 5100 ангстрем, расположен со стороны подложки 4.9000 angstroms. The source 8 of monochramatic light, the wavelength of which corresponds to the maximum of the photoconductivity of layer 2 and in the selected example is 5100 angstroms, is located on the side of the substrate 4.

Предлагаемое устройство работает следующим образом.The proposed device works as follows.

В темноте нроводимость фотосло 1 очень мала. Световой поток 7, пройд через 6, освещает некоторую область поверхностн фотосло 1, вызыва вление внутреннего фотоэффекта . При этом проводимость освещенной области резко возрастает, а проводимость тем новых участков фотосло 1 остаетс неизменной . Вследствие высокой кратности фотоCoioji /, т. е. отношени световой проводимостн к проподимостн в темноте, ток в основном протекает через освещенную область, распредел потенциал в соответствии с ее формой. Моделирование неод1юродных по проводимости областей проводитс е помощью маски, характеризующейс соответствующей неоднородностью коэффициента пропускани падающего светового потока. При этом необходимо согласовывать оптическую плотность маски с люкс-амперной характеристикой материала фотосло /, толщину которого выбирают таким образом, чтобы падающий световой поток 7 практически полностью поглощалс в этом слое и не проходил к границе раздела слоев / и 2. Если это условие не будет выиолнено , то неизбежно возникновение значительной фото Э.Д.С., искажающей истинное распределение потенциала на резистивиом слое /. С этой же целью материалы фотослоев / и 2 должны обладать одним и тем же типом проводимости и одинаковой концентрацией свободных носнтелей.In the darkness, the conductivity of photoflo 1 is very small. The luminous flux 7, after passing through 6, illuminates a certain area of the surface photoflow 1, causing the internal photoelectric effect. At the same time, the conductivity of the illuminated area increases dramatically, and the conductivity of the themes of the new plots of photos 1 remains unchanged. Due to the high multiplicity of photo Coji / i, i.e. the ratio of the light conductance to the proprietary in the dark, the current mainly flows through the illuminated area, the potential is distributed according to its shape. Modeling of non-heterogeneous conductivity regions is carried out using a mask characterized by a corresponding inhomogeneity of the transmittance of the incident light flux. In this case, it is necessary to coordinate the optical density of the mask with the lux-ampere characteristic of the photollo material, whose thickness is chosen so that the incident luminous flux 7 is almost completely absorbed in this layer and does not pass to the interface between layers I and 2. If this condition is not satisfied , the inevitable occurrence of a significant photo of E.D.S. distorting the true potential distribution on the resistive layer. For the same purpose, the photo layer / and 2 materials should have the same type of conductivity and the same concentration of free nosnels.

Источник 8 формирует точечный световой зоид, освещающий через подложку 4 и слой 3, служащий коллектором, локальную область фотосло 2. Проводимость освео;енного участка фотосло 2 из-за внутреннего фотоэффекта резко возрастает, что приводит к созданиюThe source 8 forms a point light zoid illuminating through the substrate 4 and layer 3, which serves as a collector, the local area of the photo layer 2.

токопровод щего мостика между соответствующим участком фотосло 1 и слоем 3, который зар жаетс до потенциала этого участка. Таким: образом, сканированием светового зонда , сформированного источником 8, определ етс распределение потенциала на фотослое 1. Основным моделирующим элементом предлагаемого устройства вл етс тенева маска 6. Выбира форму и распределение оптической нлотпости маски, можно создавать па фотослое / электричеекие пол различной конфигурации. Задава с помощ.ью оптоэлектроццого сдвигового регистра режим сканироваии светового зонда, можно автоматизировать Процесс сн ти распределени потенциала на исследуемой модели.a conductive bridge between the corresponding section of the photoflo 1 and layer 3, which is charged to the potential of this section. In this way, scanning the light probe formed by source 8 determines the potential distribution on the photolayer 1. The main modeling element of the proposed device is the shadow mask 6. By choosing the shape and distribution of the optical slope of the mask, you can create photo layer / electric fields of various configurations. With the help of an optoelectric shift register, the scanning mode of the light probe can be automated. The process of removing the potential distribution on the model under study.

Предмет изобретен и The subject is invented and

Устройство дл .мходедировани потенциальцых полей, содержащее прозрачную диэлектрическую подложку, фотопровод итий слой и источиик питани , отличающеес тем, что, с целью повышени точности моделировани , оио содержит дополнительный фотопрозод гцнй слой и прозрачный токопровод и ий слой, установленные последовательно на прозрачной диэлектрической нодложке, теневую маску , расположенную напротив основного фотопровод щего сло , соединенного с источником и установленного на д,ополннтельнО М фотопровод щем слое.A device for scanning potential fields containing a transparent dielectric substrate, a photoconductive layer and a power supply, characterized in that, in order to improve the accuracy of the simulation, the OIO contains an additional photocrossed layer and a transparent current lead and a second layer arranged in series on a transparent dielectric backplane, a shadow mask located opposite the main photoconductive layer, connected to the source and mounted on g, the complementary M photoconductive layer.