Устройство для записи оптических изображений

(61) Дополнительное к (22) Заявлено 18 07 75 вт, овнл.ну 163251/2 с присоединением ваяв03 С 5/Оо//Н 01 Ь 31/04 всудврственнн 1 й нвмнтетСовета Инннстров СССРвв делам нзввретеннйн втнрытнн,О,ата Опубликона я описания 22,05,78 2) Авторц изобретения А, М, Андриеш, В, М, Ганин, Б, Т. Коломи В, М, Любин и Л. И. Циуляну Ордена Ленина физико-технический инс м, А. Ф, Иоффе 71) За я Внтел ь( 5 е) УСеРОфТБО ЦДД ЗАПИСИ О.ее 1 ее С Х ИУБРАЦ Н 1Изобретение относится к области записиоптических изображений,Для записи оптических изображений широко применяются устройства, исподьзуюшиеслои различных фоточувствительных материалов, например галогениды серебра 1,Такие устройства обладают высокой светочувствительностьто и обеспечивают широкоеразвитие бытовой.и научной фотографииНедостатком подобных усгройств являетсясравиительно низкая разрееееаеоепая способность (до 1000 лин/мм), Лишь с применением спедиальной технологии с помощью таких устройств удалось реализовать разрешающую способность до 3000 лин/мм.Известны также устройстваиспользующие халькогенидные стеклообразные полупроводники (ХСП), обладаеошие ефектомфотостимулированных изтденений оптическихсвойств 2 , Такие устройства обладаютвысокой разрешающей способностьто (до8000 лин/мм), не требуют химической обработки, но имеют малую чувствительность.Известны устройства, содержащие пленку ХСП в контакте с металлическим, слоел 2в качестве которого применяется сереброили медь 3. Эти устройства имеют высо-.куто-разресцаеошую способность (5000 дин/мми более), достигнутую простой технологиейизготовления, Чувствительность на 1,5-2порядка выше, чем чувствительность усть.ройств, истеользуюших теленки ХСП.Сушественным недостатком таких устройств является трудность их хранения,что 10 связано как с необходимостью их выдерживания в темноте, так и вообоше с малым допустимым сроком хранения в связи с наличием диффузии металла в ХСП при комнатной температуре даже в темноте, Другой и недостаток заключается в том, что онитребуюг после экспонирования химическойобработки - удаления непрореагировавшегоматериала, Баконед, наиболее еффективньееустройства рассматриваемого типа, находящие практическое применение, получаютсяпри использовании дорогостоящего и дефипитного серебраЦель изобретения - увеличить долговечность устройства при одновременном упро.еееении ззтпеси и условий хранения60 Зто достигается тем, что металлическийслой выполнен из материала, обеспечивающего эдектрофотолегирование контактирующей с ним пленки, металлический счой может быть выполнен из алюминия толщинойв 10-50 раз меньше, чем толщина пленкиХСП.На фиг. 1 показано предлагаемое устройство на фиг. 2 -характеристики изменения пропускания света образцом во времени при различных интенсивностях эасвееки бомжаУстройство состоит из диэлектрическойнапример стеклянной подложки 1, проводящего слоя 2, выполненного из метариала,не диффундируюшего в ХСП в обычных усло.виях, например алюминия, двуокиси олова,слоя ХСП 3; верхнего слоя 4 иэ алюминия,Устройство имеет подводящие провода5, источник питания 6 и ве.:ткдючатель 7,Характеристики изменения пр опусканиясвета образцом (см, фиг, 2, й,), К), 8), 2;)получены при следующих эначеееиях интенсивности засветки: а.-1,0 3, о;,Г -0"мака 8 - 0 1-8 цоце ь "0"маюгРабота устройства заключается в следующем,Изображение проецируется ца поверхность слоя ХСП через слой 4 или 2, который в этом случае делается полупрозрачным. Ддя того, чтобы записать изо-=бражение,ьа время экспозиции между слоями 2 и 4 прикладывается постояццое напряжение такой, полярности, чтобы алюминиевый электрод имел подожитедьцый потенциал. Прн этом происходит диффузияалюмищея в ХСП со скоростью, пропорциональной как интенсивности зас етки, таки велич придожеееееого цаетряжецеея, Оптические св Ойства среды ( коэффициентепоглощения и пропуска 1 еия света) имзменяются, и спроецированное оптическое изо. бражение оказывается зарегистрированным,Принцип работы устройства основывается на эффекте электрсфотолетирования ХСПнекоторыми металлами, в частности алюминием. Механизм этого эффекта сводитсяк тому, что электрическое поде понижаетпотецееадьееый баре еп ца грацщее ал ми,ций - ХСП, препятствующий диффузии аееюминия. Диффузия облегчается также действием света, который создает в ХСП электронно-дырочные пары, способствующие образованию положительных ионов алюминия,Злектрическое поде Обеспечивает такжепоявление це тОеЕько диффузиее цо и дрейфаионов адюмиецея и плнку ХСПкоторые вдаь)е;лйшем Образуют с ко 1 цюцецтами ХСПсоединения типа ДР Ь , АРЬеУход металлического алюминия с поверхности ХСП, образование новых соединеннийобладающих большей шириной запрещеннойзоны, и обеспечивают изменения в оптических характеристиках структуры.Устройство может быть изготовленометодами вакуумного испарения с использованием самых различных ХСП, напримерХСП систем:16-е Аь-Ь-бе АЬ -ЬВ-"дАь-б-е; Аь-бе-йв,)Исключительно важным ддя обеспеченияработы устройства является правильный выбор толщины пленки алюминия, Если пленкаслишком тонка, то оказывается малой глубина модуляции оптических свойств, т.е.эффективность предложенного устройстваоказывается низкой, При толщине алюминиябольше некоторой оптимальной величины(зависящей от толщины пленки ХСП) весьалеомиций не может продиффундировать впленку полупроводника из за того,что количество алюминия, вступающего в химическое взаимодействие с ХСП, ограничено. Зтоявление также снижает глубину модуляцииоптических свойств и эффективность устройства.Для реально используемых пленок полупроводника (испочьзование слишком толстых пленок ХСП требует приложения больших напряжений) оптимальная толщина алюминия обычно должна быть в 10-50 разменьше, чем толщина пленки ХСП, Так,для эффективных пленок ХСП системы АЬоптимальная толщина слоя алюминия200-800 А.Бостоинства нреддагаемого устройствасвязаны с тем фактом, что его чувствительность управляется приложенным электрическим напряжениемПри отсутствии йапряжения устройство нечувствительно к свету;Зта способность приводит, к существенномуувеличению срока и облегчению условий хранения образцов, которые, в частности, могут храниться на свету как до, так и послеэкспонирования, а так;ке не требуют какойдибо химической обработки. Важной является также замена дорогого и дефицитногосеребра на дешевый и доступный алюминий,Формула изобретения 3,. Устройство ддя записи оптических иэображений на основе пленки халькогенид-. ного стеклообразного полупров дника, находящегося в контакте с металлическим слоем, отличающееся тем,что, с целью увеличения срока с,еужбы при одновременном упрощении записи и условий храненияметаллический слой выполнен иэ ма" териала, обеспечивающего электрофотолегирование контактирующей с ним пленки.5519382, Устройство по и. 1, о т л и ч а юш е е с я тем, что металлический слой выполнен из алюминия толшиной в 10-50 раз ь, еньще толшины пленки халькогенидного полупроводника.Источники информации, принятые во внимание при акспертизе: 1. Патент США3834903, кл, 06-27,1974.2, Авторское свидетельство СССР449652, М. Кл, С 03 С 9/07,1972,3. Гтент Франции2135736 (В),М. Кл, С 03 С 5/00, 1971,Составитель Г, Баланюкдактор П. Горькова Техред Н. Андрейчук Корректор Е. Папп Тираж 564 Подписноедарственного комитета Совета Министров СССРепам изобретений и открытийМосква, Ж, Раушская набд, 4/5 аз 3308/4 ЦНИИПИ Г 113035филиал нт", г. Ужгород, ул, Проектная