158324. lajstromszámú szabadalom • Fényérzékelő elem televízió képfelvevő cső számára

MAGTAR NÉPKÖZTÁRSASÁG ^r^. ORSZÁGOS TALÁLMÁNYI I > i V A í A 1. SZABADALMI LEÍRÁS SZOLGALATI TALÁLMÁNY Bejelentés napja: 1967. XII. 29. Közzététel napja: 1970. VII. 24. Megjelent: 1971. VII. 15. (MA—1799) 158324 Nemzetközi osztályozás: H 01 j 31/28; H 01 1 3/00; H 01 1 15/02 Feltalálók: Dr. Gergely György villamosmérnök, Dr. Bodó Zalán gépészmérnök, Németh Tibor vegyész, Budapest Tulajdonos: Magyar Tudományos Akadémia Műszaki Fizikai Kutató Intézete, Budapest Fényérzékelő elem televízió gépfelvevő cső számára A találmány, tárgya fotovoltaikus elven működő fényérzékelő elem televízió képfelvevőcsövak számára, amely kisebb tilossávszélességű félvezetőből és nagyobb tilossáv szélességű szigetelőből vagy félszigetelőből felépített hetero- 5 átmenet-rendszert alkot. A raktározási elven működő ismert fotokondukeiós televízió képfelvevőcsövek színképi tartománya korlátozott, mert a fényérzékeny rétegüknek igen jó szigetelőnek kell lennie, ami IQ pedig csak kellő tilossáv-szélességgel valósítható meg. Sikerült olyan képfelvevőcsövet szerkesztenünk fotovoltaikus elven, amelyből ezt a hátrányt kiüszöböltük. A találmány szerinti kép- 15 felvevőcső fényérzékenysége az infravörös tartományra is kiterjed, és adott esetben az eddig használatos csövekhez képest nagyobb képjeleket szolgáltat. Ismeretes, hogy a különböző összetételű, de 20 közel azonos rácsállandójú kristályok, például félvezetők és szigetelők, egymásra növeszthetők. A két különböző összetételű anyagból előállítóit egymáshoz kapcsolódó kristályszerkezetet heteroátmenetnek nevezzük. 25 . Ilyen heteroátmene'tek többek között Si—Ge, Ge—GaAs, Si—-CdS, Si—CDSe, Si—SiC anyagokból állíthatók elő. Ha egy heteroátmenetre fény esik, akkor a két kristály szélén fotoelektromotoros erő lép JQ fel, fotovoltaikus hatás jön létre. A fotovoltaikus hatás színképi érzékenysége függ a heteroátmenetet alkotó anyagoktól. A találmány szerinti képfelvevőcső fényérzékeny rétege egy kisebb tilossáv-szélességű félvezetőből és egy nagyobb tilossáv-szélességű szigetelőből vagy félszigetelőből felépített heteroátmenet-rendszer. A képfelvevőcső előtt alkalmazott optikai rendszer az optikai képet a kisebb tilossávszélességű félvezetőn hozza létre. A fényintenzitással arányos fotoelektromos erő lép fel a heteroátmenet elemi kondenzátorokat alkotó egyes képelemein, az elemi kondenzátorok kapacitását elsősorban a szigetelő képelem határozza meg, amelynek csapdacenitrumai is feltöltődnek. Lényeges követelmény, hogy az alkalmazott nagyobb tilossáv-szélességű szigetelő vagy félszigetelő réteg egymás melletti képelemei között ne történjék töltéskiegyenlítés. Ez a követelmény a receptor-oldalon levő félvezetőre is fennáll. Olyan félvezetőt kell tehát alkalmazni, amelynél a beeső fény által generált szabad töltéshordozók diffúziós hossza kicsi a képelemhez képest. A találmány szerinti képfelvevőcső egyes képelemein azok fényérzékeny rétegére ráképzett optikai képnek megfelelő elektromos jelek raktározódnak, és így potenoiálkép alakul ki. A 158324