Фотоприемники и фотоприемные устройства на основе сульфида свинца и селенида свинца для спектрального диапазона 1-5,5 мкм
Разработка фоторезисторов из халькогенидов свинца (сульфид свинца, селенид свинца) началась в СССР еще в 1944-1946 годах, но они сохраняют свою актуальность до настоящего времени и остаются перспективными для будущих разработок различных устройств ИК-техники, как для военной, так и гражданской аппаратуры.
Фотоприемники на этих материалах отличаются высокой чувствительностью в спектральном диапазоне длин волн 1-3,5 мкм (сульфид свинца) и 3-5,5 мкм (селенид свинца), могут работать без охлаждения или при неглубоком охлаждении с помощью малогабаритных термоэлектрических охладителей. Оптимальный режим работы достигается при 195 К (рис. 1).
Свыше 25 лет предприятие занималось разработкой многоэлементных фотоприемников, а затем и фотоприемных устройств на основе сульфида свинца для задач космической теплопеленгации. Было последовательно создано три поколения фотоприемников, причем каждое из них проработало в космосе в аппаратуре, установленной в ИК-телескопах, и полностью соответствовало сложному комплексу требований. Это РbS-фоторезистор формата 75x1, фотоприемное устройство на РbS-фоторезисторе формата 2x100 и уникальное 3072-канальное фотоприемное устройство на РbS-фоторезисторе формата 1536x2.
Большой интерес представляют разработки линеек РbSе-фоторезисторов с термоэлектрическим охлаждением для тепловизионных систем. Ряд этих приборов был использован в конкретной аппаратуре.
Всего созданы сотни типов разнообразных неохлаждаемых, охлаждаемых, иммерсионных, многоцветных, многоэлементных (линейных и матричных) и других фоторезисторов, а также фотоприемные устройства, многие из которых были внедрены на серийных заводах России и СНГ. Это, в свою очередь, обеспечило разработку и серийное производство различных комплексов для оборонной и гражданской техники.
Рис. 1. Спектральная чувствительность фоторезисторов на основе РbSе и РbS при различных температурах охлаждения.
Одноэлементные неохлождаемые фоторезисторы на основе PbS