Способ управления излучением стримеров

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВМДЕТЕЛЬСТВУ 1) 578672 Союз Советских Социалистических Республик(51) 1 13Н 05 В 33/О с присоединением заявк Государственный комитет5) Да уоликования опи 2) Авторы изобретени ибковский, В. В. Паращук и Яблонски Институт физики АН Белорусской СС(71) Заявите 4) СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ ИЗЛУЧЕНИЕМ СТРИМЕРО Изобретение относится к полупроводниковой электронике и может быть использовано для управления интенсивностью излучения полупроводниковых источников света. 5Известно, что в полупроводниковых кристаллах при приложении к ним высоковольтных импульсов электрического поля возникают стримерные разряды, в которых получена генерация света, 10Известен способ управления излучением стримеров в полупроводниковом кристалле, основанный на изменении величины напряженности высоковольтного электрического поля внутри кристалла путем подачи им пульса напряжения. Этот способ не позволяет в широких пределах изменять интенсивность излучения стримеров, так как прц больших полях происходит пробой и разрушение кристаллов. 20Целью изобретения является увеличение эффективности управления излучением стримеров в полупроводниковых кристаллах.Цель достигается тем, что на кристалл 25 синхронно с импульсом электрического поля подают световой импульс с частотой из области фотопроводимости и мощностью, не превышающей порог разрушения кристалля и обеспечивающей уменьшение его со- З 0 противления до величины, црц которойстримерное свечение це возникает,На чертеже изображено устройство дляреализации пре 1 лагаемого способа.С помощью игольчатого электрода 1 кполученной пластине 2, например, цзСс(Ь,Яе укрепленной на диэлектрическойподложке 3 подводят высоковольтньш импульс электрического поля. Второй электрод помещают за подложкой с противоположной от полупроводниковой пластиныстороны илц заземля 1 от.Синхронно с импульсом электрическогополя на кристалл подают цмпульс света 4с частотой цз области фотопроводцмостикристалла и мощностью, нс црсвыша 1 ощсйпорог его разрушения.Световой луч, поглощаясь в кристалле,приводит к увеличению его проводимости(уменьшению сопротцвлси 11 я). Это вызывает снижение напряженности электрическогополя внутри кристалла, что, в свою очередь,приводит к уменьшению интенсивности свечения стрцмеров цлц и их полному гашению.Для изменения свечения отдельного стрцмера цлц участка кристалла луч света фокусируют сферической линзой в пятно диаметром 50 в 1 мкм ца поверхности кристалла и направляют на тот учасж кристалла, где проходит стример, Этим достигают локального изменения сопротивления образца и, как следствие этого, уменьшения длины разрядов или их интенсивности,Освещение кристалла импульсным светом 5 не сопровождается повреждением его поверхности, так как порог разрушения кристаллов больше мощности, необходимой для управления излучением стримеров. Для Сг 15, например, плотность мощности све та, при которой достигается полное гашение стримерного свечения, составляет 10 - 100 кВт/см.Предлагаемый способ управления стримерным излучением малоинерционен, что 15 определяется крутизной переднего фронта светового импульса лазера (т(10 нс). Изменение интенсивности стримеров не приводит к возникновению их временной нестабильности. 20Таким образом, способ позволяет плавно, малоинерционно и локально по кристаллу изменять интенсивность излучения полупроводников. Этот способ позволяет управлять свечеием отдельных стримеров и не приводит к повреждению поверхности или объема кристалла.Способ может быть использован для урравления полупроводниковыми источниками спонтанного или когерентного излучения,возбуждение которых осуществляется с помощью высоковольтного импульсного элек. трического поля бесконтактным методом.Предложенный способ позволяет управлять и спектром излучения полупроводникового источника света, если в качестве полупроводника взять варизонный кристалл, например СОЯ,Яе с градиентом концентрации атомов серы по длине образца. В этом случае можно осуществить модуляцию излучения по длине волны от синей до красной частей спектра. Формула изобретенияСпособ управления излучением стримеров в полупроводниковом кристалле, основанный на изменении величины напряженности высоковольтного электрического поля внутри кристалла путем подачи на него импульса поля, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности управления, на кристалл синхронно с импульсом поля подают световой импульс с частотой из области фотопроводимости полупроводника и мощностью, не превышающей порога разрушения и обеспечивающей уменьшение сопротивления кристалла до величины, при которой стримерное свечение не возникает,дактор Н. Багирова Техред Н. Пенчко Корректор Л. Расторгуеваказ 709/12 Изд.149 Тираж 856 Подписное ПО Поиск Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж.35, Раушская наб., д. 4/5ипография, пр. Сапун