Компьютерное моделирование сенситометрических характеристик формирователей сигналов изображения

ВВЕДЕНИЕ. 3

ГЛАВА I. ГЕТЕРОПЕРЕХОД CdS-Cu2S, ЕГО СВОЙСТВА И ТЕХНОЛОГИЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ. 5

§ 1. Общие свойства гетеропереходов. 5

§ 2. Модели токопереноса в гетеропереходе CdS – Cu2S. 9

§ 3. Фотоэлектрические свойства гетероперехода CdS-Cu2S. 12

§ 4. Механизмы выброса захваченного заряда в ОПЗ гетероперехода CdS-Cu2S. 15

§ 5. Технология изготовления гетеропары CdS-Cu2S. 19

ГЛАВА II. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ СЕНСИТОМЕТРИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК ГЕТЕРОПЕРЕХОДА CdS-Cu2S И ИХ КОМПЬЮТЕРНОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ. 25

§ 6. Общие понятия о сенситометрии. 25

§ 7. Описание экспериментальной установки. 27

§ 8. Исследование сенситометрических характеристик преобразователя изображения на основе гетероперехода CdS-Cu2S. 29

§ 9. Моделирование и компьютерный расчет характеристических кривых. 33

ВЫВОДЫ 37

ЛИТЕРАТУРА. 38

ВВЕДЕНИЕ.

Исследование гетеропереходов представляет собой важный раздел физики полупроводниковых приборов, который сформировался в последние четыре десятилетия на основе изучения эпитаксиального выращивания полупроводников.

Барьеры на диаграмме энергетических зон, связанные с различием в ширине запрещенной зоны двух полупроводников открывают новые возможности для конструкторов.

Гетеропереходы используются в лазерах, вычислительной технике, интегральных схемах. Электрооптические свойства гетеропереходов нашли практическое применение в фототранзисторах и в солнечных элементах.

Однако в этой области имеется еще много нерешенных проблем, многие классы гетеропереходов еще ожидают своего тщательного изучения и применения.

Основная часть достижений в исследованиях гетеропереходов связана с использованием гетеропары GaAs-AlGaAs, в которой осуществлен так называемый идеальный гетеропереход. При этом использованы полупроводники с однотипной кристаллической решеткой, которые имеют настолько близкие значения постоянных своих решеток, что на границе не возникает электрически активных дефектов.

Однако физика и техника гетеропереходов имеют и другой важный аспект - создание, исследование и практическое применение неидеальных гетеропереходов. Такие структуры образованы поликристаллическими полупроводниками с несовпадающими констан­тами кристаллических решеток, зачастую и различных решеточных симметрии. В неидеальных гетеропереходах наблюдается большой набор различных эффектов и явлений, связанных с различными свойствами полупроводников по обе стороны границы, а также с появлением большого количества электрически активных дефектов на гетерогранице, принимающих участие в токопереносе, поглощении и излучении световых квантов.

Перспективность практического применения неидеальных гетеропереходов связана в первую очередь с более экономичной технологией создания поликристаллических гетероструктур в сравнении с монокристаллическими.

Одним из направлений в изучении неидеальных гетеропереходов является возможность применения критериев, разработанных в классической фотографической сенситометрии, к преобразователям оптического изображения в электрический сигнал на основе гетероперехода CdS-Cu2S.

Целью данной работы является создание математической модели характеристической кривой и расчет основных сенситометрических характеристик (г-коэфициент контрастности и S-фоточувствительность) формирователя сигнала изображения (ФСИ) на основе гетероперехода CdS-Cu2S, используя в качестве исходных данных характеристики локальных центров в гетеропереходе.