SU528799A1 - Фоточувствительный материал - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к фоточувствительным материалам, содержащим полупроводниковый слой, дл  бессеребр ной одноступенчатой фотографии и может быть использоваио в устройствах записи - считывани  оптической информации, голографии, технической фотографии.

В известных Светочувствительных материалах , на которых реализуетс  одноступенчата  пр ма  фотозапись, используютс  халькога.тогенидные полупроводниковые стекла типа Аз25з, AsgSes, AsSeJ, As-Se- Qe. При этом дл  однократного непосредственного получени  изображени  на слое полупроводника экспонирование провод т светом из области оветочувств«тельности, Котара|Я соответствует области фундаментального поглощени  полупровод нйка. Результатам фотозаписи  вл етс  COOTIBCTCTвующий лроецируемому ;раСП1ределению интеноивностей оовещеви  р ельеф потемнени  сло , св занный с изменен.ием коэффициентов Л|ропускан1и , отражени  и преломлени  света .в местах попадани  активного света. Вопрос о шрн.роде наблюдаемого процесса однозначно еще не вы снен.

Возможно стирание контраста фотозаписи при термообработке слоев на материалах типа As2Se3 и Си-As-Se путем нагревани  их до темнературы 150-200° С, близКОЙ к температуре разм гчени  этих стекол. Однако специальные исследовани  реверсивной , миогократной фотозаписи, которые проводились на материалах AsaSs, АзгЗез, AsSeJ и As-S-Se, показали существенную необратимость основных параметров данных фоточувствительных материалов. В результате прогрева, необходимого дл  стирани  контраста первой записи, параметры их значительно ухудшались и повторна  запись была малоэффективна.

Известны фоточувствительные материалы , содержащ.ие слои AsSeJ. Положение кра  фундаментального поглощени  соответствует энергии 1,78 эВ, значение , сдвиг кра  пропускани  сло  при максимальной экспозиции Не-Ne лазером

(К 0,633 мкм) составл ет 150-200А. Возможность вариации спектральной чувствительности по величчшео праничена. Стдарание термическим прогревом до температур, близких к tg, приводит к уменьшению (более чем в 2 раза) относительного изменени  пропускани  и коэффицента преломлени  (на пор док).

Целью изобретени   вл етс  разработка фоточувствительного материала одноступенчатой фотозаписи на основе хальжогало30 генидных полупроводниковых стекол, позt- ,:

.

i

ВОЛЯЮЩИХ управл ть спектральной ооластью ,и величиной чу;вст1витель:ного сло , темиературам  стирани  записи, а также обладающих три этом свойством реверсировани  записи, т. е. удовлетвор ющих возможности млогократпого использова.ни  п риемноте сло .

Поставленна  иель достигаетс  иопользова .нием фоточувствительвОГО материала, состо щего из cтeкл инiOЙ подлож;ки и 1сло  .ного иолупр01БОДни1ка, где в качестве сло  аморфнОЛО лолуироводиика иолользо528799

вап силав из систем халькогалогенидных стежо л

Hgi 5AS20-3oSe40-6oJs-30 или CU5-3oAS20-5oSe.io-GoJn-30, или AgS-3cAS20-5oSe40-6oJ5- 30, или Ge5-35AS5-5oSe40-6oJ5-30

Иигредиенты вз ты в атомных соотиощени х , соответствующих иоследовадным област м стеклообразо;вани , и приведены в таблице.

Кроме приведенных в таблице могут быть использоваиы отдельные составы из систем К-As-Se-J и Rb-As-Se-J, .например ,KiAs37Se48Ji4 (Eg 1,75 эВ, tg 105°C), Rb2As46Se4oJi2 (,70 эВ, tg 110°C) и другие. Однако число их ограничено малой областью стеклообразо1вами .

Пример 1. Фото чувствительны и материал дл  одностуиенчатой фотозаписи получай из Ge5As37Se49J9 путем взрывного термичеокого напылени  его в вакууме Topip 1СЛОС-М толщиной 2 мкм на стекл нную подложку, температура которой 20° С. В результате освещени  :матер.иала светом Не-,Ne лазера (,633 мкл1, падающа  на слой интенсивность J 0,12 Вт/см) пропуоканпе 7 на этой же длине волны измен етс  до насыщающего значени  Г„ относительного его эначени  TQ. Плавный напрев материала до 180° С за врем -б мин привод5ит )К полному восста.новлению относительного пропускани  на данной длине волны при :комнатиой темстературе. За1висимость потемнени  сло  Ge5As37Se49J9 от времени экспозиции три 20° С (а) и температурна  зависимость эффективности стирани  записи на этом же слое (б) показана на фнг. 1.

П|р,имер 2. Фоточувствительный материал дл  одностуленчатой фотозаписи получен из CuioAs32Se36J22 в тех же услови х, что и IB примере 1. В результате первой экспозиции светом Не-Ne лазера .(Л --0,633 мкм, падающа  иа слой интенсивность -0,12 Бг/слг) относительное пропускание измен етс  до 40% начального значени .

Изменение пропускани  сЛО  на основе GuioAs32Se36J22 показано на фиг. 2 (/-перва  запись, 2 - запись после первого стирани , 3 - /запись после третьего стирани , /. 0,633 мкм, / 20° С). После стирани  первой записи нагревом до 160° С эффективность второй, а также последующих записей практически не мен етс .

Пример 3. Фоточувствительный материал дл  одноступенчатой фотозаписи получен из Hg5As33Se36J26 в услови х, аналогичных примеру 1. В результате первой экопозиции свето,м Не-iNe лазера (Х 0,633 мкм, интенсивность падающего освещени  - 4 Вт/см) относительное пропускание на этой же длине волны уменьшаетс  до 40% начального значени  за 60 с. После стирани  первой записи прогревом материала до-180° С эффективность последующих записей мало мен етс .

На фиг. 3 показана зависимость И31менени  пропускани  сло  на основе ng5As33Se36J26 (i - перва  запись, 2 - запись после первого стирани , 3 - запись в седьмом цикле записи стирани ).

Пример 4. Фоточувствительные материалы дл  одностуиенчатой фотозаписи получены из Ag5As45Se4oJio (1), AgioAs4oSe4oJio (2), Agi5As4oSe36J9 (3), Ag2oAs3oSe42J8 (4) в услови х, аналогичных приведенным в примере 1. В результате экспозиции светом Не-Ne лазера при прочих равных услови х наблюдаетс  возрастание относительной скорости достижени  величины иасыщен .и  TH в изменении коэффициента пропускани  ири изменении процентного со , держани  серебра.

Из.менвние относительного пропускани  при ва1р,иа1ции состава стекол в системе Ag-As-Se-J показано на фиг. 4 (7- Ag5As45Se4oJio, 5 - AgioAs4oSe4oJio, 9 - Agi5As4oSe36J9, 10 - Ag2oAs3oS.e42J8).

Данные фоточувствительные материалы дл  одноступенчатой фотозаписи на основе рассмотренных халыкогалогенидных отолупроводниковых стекол дают возможность целенаправленного изменени  параметров ;репистрИрующих слоев: длинноволновый край спектральной чувствительности, величина чувствительности, услови  и эффективность стирали .

Кра  оптического пропускани  стекол из систем Hg-As-Se-J (/-Hg5As33Se3eJ26, 2 HgsAsaySesTJiG, 3 - Hg5As36Se46Jii), Cu-As-Se-J (/-Cu5As33Se4oJ22, 2-

CUioAS33Se42Jl5, 3 CU2oAS2oSe48Jl2), Ag-

As - Se - J (1 - Ag2oAs3oSe42J8, 2 - AgioAs5oSe32J8, 3 - Ag 5As4oSe36J9) и Ge- As - Se - J (,/ - Ge26As8Se58J8, 2- Ge2oAs29Se36Ji5, - Ge5As35Se45Jig) приве .дены соответственно на фиг. 5-8.

Экспозици , необходима  дл  достиже .ни  изменени  относительного пропускани  на 10%, составл ет 0,1. Одновременное изменение коэффишнентов нропускани  и преломлени  при экспозиции материала обусловливает амплитудно-фазовую вдоду .-л цию проход щего через слой света, что

позвол ет достичь значительных величин дифракционной эффективности при голопрафической записи ic разрешающей опособHOCTbio не менее 5-10 лин/мм. Следовательно , предлагаемые фоточувствительные материалы могут быть использованы дл  реверсивной многократной записи изображений , голографии ;в видимой и ближней инфракрасной област х спектра.

Ф о р мула и 3 о б р е т е н и  

Фоточувствительный материал дл  одноступенчатой фотозаписи, состо щий из стекл нной подложки и сло  аморфного полупроводиика, измен ющего оптическую плотность, коэффициент отражени  и прело1млени  света под непосредственным действием активного света в процессе создани  контраста изображени , которое может быть стерто при нагревании, отличающийс  тем, что, с целью управлени  спектральной областью и величиной чувствительности сло , температурами стирани  записи и обеспечени  стабильной реверсивности , в качестве сло  аморфного полупроводника использован сплав из систем халькогалогенпдных стекол

Hgi 5As2o-3oSe4o-eoJ5 o

или CU5-3oAS20-5oSe40 6oJ5-30, или .;o-5oSe40-SoJ5 30,

или Ge5-3oAs5-5oSe4o-6oJ5-ao201 wo f, иг.2

Claims (1)

1. Ф о р м у л а изобретен и я

   Фоточувствительный материал для одноступенчатой фотозаписи, состоящий из стеклянной подложки и слоя аморфного полупроводника, изменяющего оптическую плотность, коэффициент отражения и преломления света под непосредственным действием активного света в процессе создания контраста изображения, которое может быть стерто при нагревании, отличающийся тем, что, с целью управления спектральной областью и величиной чувствительности слоя, температурами стирания записи и обеспечения стабильной реверсивности, в качестве слоя аморфного полупроводника использован сплав из систем х а л ь ко г а л о ген и дн ы х стеко л i Hg; —5 A Sop-3oSe_4O-60J5

   ИЛИ С115-30 As 20-'oSc₄,'1-60-15-30,

   ИЛИ Ag5-3oAS;o_5oSe₄o—so Js-30, или Ge5-35As₅_=oSe₄o_foJ5-3O·

   ФигЛ

   Фиг. 6

   Риг. 8