Полупроводниковые приборы, чувствительные к инфракрасному излучению, свету, электромагнитному, коротковолновому или корпускулярному излучению, специально предназначенные либо для преобразования энергии такого излучения в электрическую энергию, либо для управления электрической энергией с помощью такого излучения, способы или устройства, специально предназначенные для изготовления или обработки таких приборов или их частей, конструктивные элементы приборов: ..отличающиеся по меньшей мере одним потенциальным барьером, на котором имеет место скачкообразное изменение потенциала, или поверхностным барьером – H01L 31/06

Настоящее изобретение относится к области светоизлучающих устройств, в частности к высокоэффективным светоизлучающим диодам на основе нитридов третьей группы Периодической системы химических элементов. Светоизлучающее устройство согласно изобретению содержит подложку, буферный слой, сформированный на подложке, первый слой из полупроводника с проводимостью n-типа, сформированный на буферном слое, второй слой из полупроводника с проводимостью p-типа и активный слой, расположенный между первым и вторым слоями. Первый, второй и активный слои образуют чередование слоев со структурой фазы цинковой обманки и слоев со структурой фазы вюрцита, с образованием гетерофазных границ между ними. Изобретение обеспечивает повышение эффективности (коэффициента полезного действия) светоизлучающего устройства за счет того, что в светоизлучающем устройстве имеются гетерофазные границы, которые позволяют избежать формирования потенциальных ям для дырок, повысить однородность распределения дырок в активном слое и обеспечить подавление безызлучательной рекомбинации Оже. 10 з.п. ф-лы, 5 ил.

Изобретение относится к технике машинного зрения и может быть использовано в высокочувствительных видеокамерах и фотоаппаратах, в частности для регистрации трехмерных изображений. Фотоприемник содержит лавинный фотодиод, выполненный на кремниевой подложке первого типа проводимости, включающий соединенную с первым контактом фотодиода первую приповерхностную область второго типа проводимости, расположенные под ней область генерации и умножения фототока и область его, окруженную охранной областью, приповерхностную область первого типа проводимости, соединенную со вторым контактом фотодиода, интегральную схему считывания, выполненную на той же подложке и соединенную со вторым контактом фотодиода общим электродом, а входом с первым контактом фотодиода. Охранная область выполнена в виде участка карманов второго типа проводимости, входящих в состав интегральной схемы считывания, а область генерации и умножения фототока выполнена на участке подложки, отделенном заглубленной областью первого типа проводимости, вход интегральной схемы считывания соединен с первым электродом фотодиода через разделительный конденсатор, образованный двумя электродами, принадлежащими двум слоям металлических межсоединений интегральной схемы считывания с разделительным межслойным диэлектриком, и через дополнительную схему формирования сигнала, включающую два МОП транзистора с каналами первого типа проводимости, причем первый транзистор соединен стоком со входом схемы считывания, затвором и истоком с первым электродом источника питания интегральной схемы считывания, второй транзистор соединен стоком со входом схемы считывания, затвором со вторым электродом источника питания, истоком - с разделительным конденсатором через резистор. Изобретение обеспечивает улучшение однородности параметров лавинных фотодиодов в многоэлементной ИС фотоприемника и повышение его надежности. 2 ил.

Изобретение может быть использовано для регистрации сверхслабых импульсов света, вплоть до единичных фотонов, а также гамма-квантов и заряженных частиц в составе устройств медицинской гамма-томографии, радиационного мониторинга и ядерно-физических экспериментов. Предложенный лавинный фотодиод содержит подложку и полупроводниковые слои с разными электрофизическими свойствами, имеющие общие границы раздела как между собой, так и с подложкой. Кроме того, лавинный фотодиод содержит, по крайней мере, одну двумерную матрицу отдельных твердотельных областей, окруженных полупроводниковым материалом одного типа проводимости. Твердотельные области располагают между двумя дополнительными полупроводниковыми слоями, имеющими повышенную проводимость по отношению к полупроводниковым слоям, с которыми они имеют общие границы раздела. Благодаря этому улучшается стабильность амплитуды фотоотклика и увеличивается чувствительность лавинного фотодиода в видимой и ультрафиолетовой областях спектра. 3 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к области микроэлектроники, а более конкретно к производству интегральных многоэлементных фотоприемников, например, для видеокамер и цифровой фотографии. Технический результат изобретения: уменьшение уровня шумов цветоотделения интегральных фотоприемников и достижение технологической совместимости фотоприемных ячеек с CMOS считывания и другими схемами управления фотоприемниками. Сущность: фотоприемная ячейка с разделением цветов согласно настоящему изобретению содержит первый p-n переход, расположенный в первой отдельной области подложки, изолированной диэлектриком, второй p-n переход, расположенный в приповерхностной части второй изолированной области и образованный инверсионным слоем, который индуцируется при наличии положительного потенциала на слое поликристаллического кремния, расположеном на слое двуокиси кремния над ним. Под первым p-n переходом расположена первая дополнительная область одинакового с подложкой типа проводимости, образующая потенциальный барьер для носителей заряда, под которой расположена первая дополнительная область противоположного подложке типа проводимости, к которой примыкает изолированная диэлектриком вторая дополнительная область противоположного подложке типа проводимости с дополнительным омическим контактом. А под упомянутыми областями противоположного подложке типа проводимости расположена вторая дополнительная область одинакового с подложкой типа проводимости, образующая потенциальный барьер для носителей заряда, генерированных в подложке. 1 ил.

Изобретение относится к области микроэлектроники, а более конкретно к производству интегральных многоэлементных фотоприемников, например, для однокристальных цифровых видеокамер и цифровой фотографии. Технический результат изобретения: уменьшение уровня шумов цветоотделения интегральных фотоприемников и достижение технологической совместимости фотоприемных ячеек с CMOS элементами считывания и другими схемами управления фотоприемниками. Сущность: фотоприемная ячейка с разделением цветов согласно настоящему изобретению содержит первый p-n переход, расположенный частично в первой, во второй и третьей отдельных областях кремниевой подложки. Области изолированы диэлектриком, второй p-n переход расположен в приповерхностной части второй и третьей изолированных областей и образован инверсионным слоем, который индуцируется при наличии положительных потенциалов на слоях поликристаллического кремния, расположенных на слое двуокиси кремния над второй и третьей областями. В подложке под первой и второй областями на глубине от рабочей поверхности, превышающей глубину залегания первого p-n перехода, расположена дополнительная область одинакового с подложкой типа проводимости, формирующая потенциальный барьер для неосновных носителей заряда, генерированных в области подложки, расположенной глубже барьера. 2 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к полупроводниковым фоточувствительным приборам с внутренним усилием сигнала. Предложенный лавинный фотодиод может быть использован для регистрации сверхслабых потоков световых и гамма-квантов, а также зараженных частиц в составе устройств медицинской гамма-томографии, радиационного мониторинга и ядерно-физических экспериментов. Техническим результатом изобретения является улучшение стабильности работы и увеличение чувствительности лавинного фотодиода. Сущность: лавинный фотодиод включает два полупроводниковых слоя противоположного типа проводимости, имеющих общую границу раздела. В, по крайней мере, одном из слоев сформированы не менее двух отдельных областей одного типа проводимости, расположенные вдоль общей границы раздела слоев и образующие совместно с ними р-n-р-n- переходы в направлении, перпендикулярном к упомянутой границе. 1 ил.

Изобретение относится к области микроэлектроники, а более конкретно к производству интегральных многоэлементных фотоприемников, например для видеокамер и цифровой фотографии. Технический результат изобретения: уменьшение уровня шумов. Сущность: фотоприемная ячейка с разделением цветов содержит расположенные на разных глубинах от поверхности кремниевой подложки первый и второй p-n переходы, также в подложке на глубине от рабочей поверхности, превышающей глубину залегания второго p-n перехода, расположена дополнительная область одинакового с подложкой типа проводимости, формирующая потенциальный барьер для неосновных носителей заряда, генерированных в области подложки, расположенной глубже барьера. 5 з.п. ф-лы, 7 ил.

Изобретение относится к области микроэлектроники, а более конкретно к производству интегральных многоэлементных фотоприемников. Технический результат изобретения: расширение динамического диапазона и обеспечение технологической совместимости со стандартной CMOS технологией. Сущность: фотоприемная ячейка содержит в подложке первого типа проводимости, по крайней мере, один р-n переход, залегающий на глубине от поверхности, покрытой слоем двуокиси кремния. По крайней мере, часть поверхности над р-n переходами покрыта слоем поликристаллического кремния толщиной, достаточной для подавления ультрафиолетовой и синей части падающего излучения. 3 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к полупроводниковым приборам, в частности к детекторам с высокой эффективностью регистрации светового излучения, в том числе видимой части спектра, и может быть использовано в ядерной и лазерной технике, а также в технической и медицинской томографии и т.п. Технический результат заключается в повышении эффективности регистрации света в широком диапазоне длин волн за счет увеличения чувствительности ячеек, в достижении высокого одноэлектронного разрешения и подавлении фактора избыточного шума. Сущность: кремниевый фотоэлектронный умножитель (вариант 1) содержит подложку р⁺⁺-типа проводимости с концентрацией легирующей примеси 10¹⁸÷10²⁰ см ^-3 и состоит из ячеек, каждая из которых включает в себя эпитаксиальный слой р-типа проводимости с градиентно изменяющейся концентрацией легирующей примеси 10¹⁸÷10 ¹⁴ см^-3, выращенной на подложке, слой р-типа проводимости с концентрацией легирующей примеси 10¹⁵ ÷10¹⁷ см^-3, слой n⁺-типа проводимости с концентрацией легирующей примеси 10¹⁸ ÷10²⁰ см^-3, в каждой ячейке на слое оксида кремния размещен поликремниевый резистор, соединяющий слой n⁺-типа проводимости с шиной питания, между ячейками расположены разделяющие элементы. Кремниевый фотоэлектронный умножитель (вариант 2) содержит подложку n-типа проводимости, на которую нанесен слой р⁺⁺-типа проводимости с концентрацией легирующей примеси 10¹⁸÷10²⁰ см ^-3 и состоит из ячеек, при этом структура ячеек такая же, как в варианте 1, в каждой ячейке на слое оксида кремния размещен поликремниевый резистор, между ячейками расположены разделяющие элементы. 3 н.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к области микроэлектроники, а именно к полупроводниковым приемникам, и может быть использовано для регистрации излучения различных диапазонов спектра и заряженных частиц. Сущность: лавинный фотоприемник содержит полупроводниковый слой, граничащий с первым второй полупроводниковый слой, сформированные в первом полупроводниковом слое области с повышенной по отношению к нему концентрацией легирующих примесей, выполненные между областями выемки с размещенным в них диэлектрическим слоем, а также проводящий электрод и резистивный слой, введенный в контакт с областью и проводящим электродом. Выемки и размещенный в них диэлектрический слой углублены во второй полупроводниковый слой. Технический результат изобретения: повышение чувствительности и разрешающей способности фотоприемника, а также расширение области его применения путем более глубокой оптической и гальванической развязки отдельных его ячеек. 6 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к области микроэлектроники, а более конкретно к производству интегральных многоэлементных фотоприемников, например, для видеокамер и цифровой фотографии. Сущность: первый р-n-переход расположен частично в первой и частично во второй отдельных областях подложки, изолированных диэлектриком, второй р-n-переход расположен в приповерхностной части второй изолированной области и образован инверсионным слоем, который индуцируется при наличии положительного потенциала на слое поликристаллического кремния, расположенном на слое двуокиси кремния над ним. Технический результат изобретения: уменьшение уровня шумов цветоотделения. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

Использование: в полупроводниковой электронике. Техническим результатом изобретения является уменьшение емкости, повышение быстродействия и повышение фоточувствительности. Сущность изобретения: в кремниевом латеральном фотодетекторе с лавинным умножением выбирается отношение площадей элементов структуры pn-перехода и зазора между pn-переходом и контактом к подложке. Область объемного заряда pn-перехода полностью перекрывает зазор между pn+-переходом и р+-контактом к подложке. Лавинное умножение носителей заряда обеспечивается при подаче рабочего напряжения за счет концентрации электрического поля около n+, p+-областей малого размера. 2 з.п. ф-лы, 7 ил.