ФОТОРЕЗИСТ

ФОТОРЕЗИСТ (от фото...
и англ. resist - сопротивляться, препятствовать ), полимерный светочувствительный
слой, нанесённый на поверхность полупроводниковой пластины с окисной плёнкой.
Ф. используются в полупроводниковой электронике и микроэлектронике
(см., напр., Планарная технология) для получения на пластине
"окон" заданной конфигурации, открывающих доступ к ней травителя. В результате
экспонирования Ф. через наложенный на него стеклянный шаблон нужного рисунка
ультрафиолетовым излучением (иногда электронным лучом) свойства его меняются:
либо растворимость Ф. резко уменьшается (негативный Ф.), либо он разрушается
и становится легко удалимым (позитивный Ф.). Последующая обработка растворителем
образует в Ф. "окна" на необлучённых участках негативного Ф. или облучённых
участках позитивного Ф. Типичные Ф.: негативные - слои поливинилового спирта
с солями хромовых кислот или эфирами коричной кислоты, слои
циклизованного каучука с добавками, вызывающими "сшивание" макромолекул
под действием света; позитивные - феноло- или крезолоформальдегидная смола
с о-нафтохинондиазидом. См. также Фотолитография.


Лит.: Фотолитография
и оптика, М.-Берлин, 1974; Мазель Е. 3., Пресс Ф. П., Планарная технология
кремниевых приборов, М., 1974.

<ФОТОРЕЗИСТИВНЫЙ ЭФФЕКТ, то

же, что и фотопроводимость.


<ФОТОРЕЗИСТОР, полупроводниковый прибор, характеризующийся свойством изменять своё электрич. сопротивление под действием оптич. излучения (см. Фотопроводимость). Через Ф., включённый я электрич. цепь, содержащую источник постоянного тока, протекает электрич. ток. При облучении Ф. ток увеличивается в результате появления фототока, к-рый пропорционален уровню воздействующего сигнала и не зависит от полярности приложенного к Ф. напряжения.


Появление фототока (или вызванного им изменения напряжения на Ф.) используется для регистрации излучений (см. Приёмники излучения, Приёмники света, Оптрон).

Для
изготовления Ф. используют Se, Те, Ge (чистый либо легированный Аи, Си или Zn), Si, PbS, PbSe, PbTe, InSb, InAs, CdS, CdSe, HgCdTe. Характерная особенность этих полупроводниковых материалов - малая ширина запрещённой зоны (напр., у InSb она составляет 0,18 эв). Полупроводник наносят в виде тонкого слоя на стеклянную или кварцевую подложку либо вырезают в виде тонкой пластинки из монокристалла. Слой (пластинку) снабжают двумя контактами (электродами). Подложку с фоточувствительным слоем (или пластинку) и электроды помещают в защитный корпус.

Важнейшие параметры Ф.: интегральная чувствительность (определяемая как отношение изменения напряжения на единицу мощности падающего излучения при номинальном значении напряжения питания) составляет 103- 108 в/вт; порог чувствительности (величина минимального сигнала, регистрируемого Ф., отнесённая к единице полосы рабочих частот) достигает 10-12 вт/гц 1/2; постоянная времени (характеризующая инерционность Ф.) лежит в пределах 10-3-10-8 сек. Для повышения порога чувствительности и расширения рабочего диапазона длин волн принимаемого излучения фоточувствительный слой нек-рых Ф. подвергают охлаждению. Так, охлаждение Ф. из PbS до 78 К позволяет на порядок повысить пороговую чувствительность и расширить диапазон длин волн принимаемого излучения с 3,3 мкм до 5 мкм', глубоким охлаждением (до 4 К) Ф. из Ge, легированного Zn, доводят границу его спектральной чувствительности до 40 мкм.



Лит.: Марков М. Н., Приемники инфракрасного излучения, М., 1968; Аксененко М. Д., Красовский Е. А., Фоторезисторы, М., 1973.


И. Ф. Усольцев.

<ФОТОРЕЦЕПТОРЫ (от фото...
и рецепторы), световоспринимающие, светочувствительные образования,
способные в ответ на поглощение квантов света молекулами содержащихся в
них пигментов генерировать физиол. (нервный, рецеп-торный) сигнал. В широком
смысле под Ф. понимают все светочувствит. образования от стигмы одноклеточных
организмов и одиночных рассеянных по телу светочувствит. клеток (черви,
ланцетник) до специализированных зрительных клеток глаза - сложного органа
фоторецепции животных и человека. К Ф. относят также различные структуры
- хлоропласты растений, пластиды водорослей, хроматофоры бактерий, содержащие
пигменты и обеспечивающие фотобиол. процессы (фотосинтез, фототропизм,
фототаксис, фотопериодизм и др.).


В сетчатке глаза позвоночных
животных и человека Ф. являются высокодифференцированные зрительные клетки
- палочковые клетки и колбочковые клетки; у беспозвоночных
- т. н. ретикулярные клетки. Светочувствит. элемент этих клеток - фоторецепторная
мембрана содержит поглощающий свет зрительный пигмент (родопсин) и
фосфолипиды. В Ф. позвоночных фоторецепторные мембраны образуют т. н. наружные
сегменты палочек и колбочек, в Ф.


беспозвоночных - многочисл.
пальцеобразные выросты - микровиллы, плотно упакованную систему к-рых наз.
рабдомером зрительной клетки. Наружный сегмент у позвоночных состоит из
множества (до 15000 - у глубоководных рыб) дисков (или очень плоских мешочков)
толщиной ок. 160 А и диам. от 1...2 до 6...8 мкм (в зависимости
от вида животного); диски ориентированы строго перпендикулярно длинной
оси клетки; в палочках они "плавают" в цитоплазме, т. к. оторваны от наружной
клеточной мембраны, в большинстве же колбочек они сохраняют с ней связь.
В палочках, но не в колбочках происходит постоянное обновление наружного
сегмента за счёт образования новых и отмирания (фагоцитоза) "старых" верхушечных
дисков. Вследствие строгой ориентации молекул зрительного пигмента в фоторецепторной
мембране и особой (трубчатой) упаковки её в клетке многие беспозвоночные
способны различать направление поляризации света и ориентироваться по нему.
Палочки позвоночных - рецепторы сумеречного (скотопического) зрения, колбочки
ответственны за дневное (фотопи-ческое) и цветовое зрение. Фасеточные
глаза
насекомых также способны к различению цвета.


Лит. см. при ст. <фоторецепция.

М. А. Островский.




А Б В Г Д Е Ё Ж З И Й К Л М Н О П Р С Т У Ф Х Ц Ч Ш Щ Ъ Ы Ь Э Ю Я