[其他]光电导膜

说明书

本发明的主题是用于光电导摄象管靶的一种光电导膜的结构，尤其是针对这样一种光电导膜，它在摄象管刚刚接通后，在整流接触型的光电导膜之各种光响应性质中，都能减少灵敏度的偏移。

如所周知，无定形Se显示有光电导性，而将此种无定性Se同一种n型传导的信号电极相组合，就能制造出整流接触型光电导膜。此时，由于Se不具备对长波长光的敏感性质，就采取了在Se膜的一部分中加入Te的方法，以提高此种灵敏性〔美国专利：3890525与4040985;日本特许公告：1083551（发布号：昭56-6628）〕。

另一方面，为了减少强光的余象，又采用了一种在Se膜的一部分中掺加GaF₃、MoO₃、In₂O₃等的方法（美国专利：4463279）。图1示意了按照某种传统工艺制成的上述靶子的一种主要结构，参考数字1指一种透明衬底;2为一种透明电极;3为P型光电导体的光敏部分;4为用作减少靶子存储电容的一种P型光电导膜层;而5为支持电子束到达靶子的辅助层。光敏部分3由Se、As、Te与GaF₃组成;P型光电导膜4由Se和As组成;而电子束到达靶子的的辅助层5则由Sb₂S₃组成。图2例示了图1中光敏部分3膜厚方向上的组分分配。在这一例子中，用于提高灵敏度的Te决不存在于同透明电极2界面对应的位置（图2中以a标明的位置）上，这里的膜厚为零。Te的浓度从膜厚500埃的位置起快速增加，而且在1000埃膜厚至1500埃膜厚的位置（部分b）的区域内加入Te。在部分a和b中加入材料AS以提高Se的热稳定性。将材料As和GaF₃掺入到以c指明的部分中，据认为As在其中可形成俘获Se中电子的深陷阱能级，而GaF₃则用于通过俘获Se中电子而形成负的空间电荷。部份c能使强光的余象减弱，同时又可提高敏感效应。As的浓度在膜厚超过1000埃之后按均匀梯度减少。GaF₃的浓度分布在大于1000埃膜厚时均匀分布。具有上述结构的光电导靶是能够达到提高对长波长光的灵敏度并减少强光余象之目的，同时也能使摄象管通常所要求的滞后、分辨率之类的性质优良。但是，这样的光电导靶却存在着这样的缺点，当形成负空间电荷处的区域有厚的光电导膜时，则在摄象管刚刚接通后，灵敏度会有显著的时间偏移。

本发明的目的之一即在于提供这样的一种光电导靶，它能在摄象管刚刚接通后减少灵敏度的偏移，而又不损失对光的敏感效应。

为了实现上述目的，本发明中的最基本之点即在于，把通过形成俘获Se中电子的陷阱能级以增强光敏效应的膜层（此后称这一层为辅助性光敏层），在P型光电导体中的光敏部分加工得很薄。

图2中部分a与b（光敏层）中由入射光产生的载流子，受到部分c，即辅助性光敏层的作用而作为一种信号电流取出。

本发明中，这一辅助性光敏层的膜厚经确定为不小于20埃且不大于500埃，最好不小于50埃且不大于500埃。

以上述结构为基础，同采用辅助性光敏层厚度符合传统工艺所建议的光电导膜的那种摄象管相比，按照本发明制得的摄象管在其刚接通后的灵敏度偏移能够显著减少，且不损失其光敏效应。

图3是用于解释本发明的组份分布例子，本发明的组成比以后按重量百分数叙述。在图3所示的例子中，Te绝不存在于与透明电极界面对应的位置上，该处的膜厚为零（部分A）。这一Te的浓度从膜厚500埃的部分快速增加，同时将Te按30%的浓度添加到膜厚超过1000埃的区域（部分B）。由于As是沿膜厚的方向上均匀分布，从而在部分A的浓度为6%，而在部分B的浓度为3%。Te和As的这种结构从原理上说与图2中的情形相同。辅助光敏层部分C不同于图2中的类似部分。部分C的膜厚为50埃，而这部分中As的浓度为20%，同时As按膜厚的方向均匀分布。除此，在部分C的膜厚方向上均匀分布有1500ppm的GaF₃。