[0077]電系統(tǒng)96可以類似地或相同于電系統(tǒng)34實(shí)施,例如讀出集成電路(ROIC)、被配置成接收電子撞擊樣式的指示信息的電子設(shè)備、計(jì)算機(jī)系統(tǒng)、或能夠接受電信號(hào)、電壓、和/或由兩個(gè)或多個(gè)間隔開(kāi)的電接觸70產(chǎn)生的信息的任何其他適合的電系統(tǒng)96。
[0078]現(xiàn)在參照?qǐng)D7,其中示出了用于生成光伏器件60的方法的一個(gè)實(shí)施例。該方法通過(guò)給基底102的表面施加多晶材料層100來(lái)執(zhí)行,如框104所示。多晶材料層100被敏化(以類似于本文別處所述的敏化方法的方式)以在多晶材料層100內(nèi)增強(qiáng)或產(chǎn)生接收和與光相互作用的能力,如框106所示。該方法還通過(guò)給多晶材料層100施加結(jié)層108以使與多晶材料層100相互作用的光的變化在結(jié)層108處產(chǎn)生變化來(lái)執(zhí)行,如框110所示。兩個(gè)或多個(gè)間隔開(kāi)的電接觸112a和112b被施加于多晶材料層100和基底102以生成光伏器件114,如框116所示?;谂c多晶材料層100相互作用的光的變化和結(jié)層108的變化,光伏器件114可產(chǎn)生電壓或電流。
[0079]類似于圖2中所述方法,多晶材料層100可以使用IV-VI族半導(dǎo)體材料生長(zhǎng),如上所述,例如鉛鹽半導(dǎo)體。多晶材料層100可以通過(guò)在預(yù)定氣氛(例如伴有氧的碘)下對(duì)多晶材料層100退火來(lái)敏化,例如如上所述,或其它適合的方法。結(jié)層108可以通過(guò)沉積肖特基接觸層(例如Pb層)來(lái)施加,并且隨后在氮?dú)夥障峦嘶?。在其他?shí)施例中,結(jié)層可以通過(guò)摻雜以生成p-n結(jié)層來(lái)施加。
[0080]現(xiàn)在參照?qǐng)D8,其中所示是根據(jù)本發(fā)明公開(kāi)的發(fā)明構(gòu)思構(gòu)造的夜視半導(dǎo)體器件120(光檢測(cè)器器件)的一個(gè)實(shí)施例。夜視半導(dǎo)體器件120包括具有第一表面124和第二表面126的基底122 (如本文別處所述的由任何適當(dāng)?shù)幕撞牧蠘?gòu)造的)、施加于基底122的第一表面124的多晶材料層128、施加于多晶材料層128的結(jié)層130、連接到結(jié)層130的多個(gè)間隔開(kāi)的電接觸132、微通道板134、置于多個(gè)間隔開(kāi)的電接觸132和微通道板134之間的真空管136、和可操作地連接到微通道板134的一個(gè)或多個(gè)電子設(shè)備138?;?22可由類似于基底12或62的材料構(gòu)造且具有類似于基底12或62的形狀。然而,在這個(gè)實(shí)施例中,基底122對(duì)光譜的至少一部分是透明的,例如光譜的中紅外段或長(zhǎng)波紅外段。在圖8中所示的實(shí)施例中,基底122具有彎曲的構(gòu)造,其中第一表面124形成下凹內(nèi)彎曲,并且第二表面126形成凸出外彎曲。作為選擇,在其他實(shí)施例中,基底122可以具有凸出內(nèi)彎曲和下凹外彎曲。作為選擇,在其他實(shí)施例中,基底122可以是大致平的表面,或具有能使光檢測(cè)器器件根據(jù)本發(fā)明公開(kāi)的發(fā)明構(gòu)思工作的任何其他表面。第二表面126可選擇地具有置于其上的抗反射涂層160。
[0081]多晶材料層128可被施加于第一表面124的內(nèi)彎曲,并且可以類似于多晶材料層16或66實(shí)施。多晶材料層128可被設(shè)置有接觸基底122的第一表面140、與第一表面140相反的第二表面142、和在第一和第二表面140和142之間延伸的厚度144。如本文別處所述,多晶材料層128可以被敏化以增強(qiáng)或產(chǎn)生接收和與光相互作用的能力。
[0082]結(jié)層130可類似于結(jié)層68實(shí)施。結(jié)層130可連接或施加于多晶材料層128的第二表面142,使與多晶材料層128相互作用的光的變化在結(jié)層130處產(chǎn)生變化,如上所述。
[0083]多個(gè)分隔開(kāi)的電接觸132可以類似于或不同于間隔開(kāi)的電接觸18和70實(shí)施。在一些實(shí)施例中,間隔開(kāi)的電接觸132可以用于發(fā)射電子,該電子指示響應(yīng)于與多晶材料層128相互作用的光而在結(jié)層130處產(chǎn)生的變化。
[0084]微通道板134可被配置成接收從多個(gè)間隔開(kāi)的電接觸132發(fā)射的電子,并且產(chǎn)生電子撞擊微通道板的樣式的指示信息。
[0085]真空管136可以不含空氣或其他氣體,并且被配置成允許從多個(gè)間隔開(kāi)的電接觸132發(fā)射的電子撞擊微通道板134。真空管136還可被配置成不妨礙或改變電子行進(jìn)穿過(guò)的路徑。
[0086]一個(gè)或多個(gè)電子設(shè)備138可以類似于電子系統(tǒng)34或96實(shí)施。一個(gè)或多個(gè)電子設(shè)備138可被配置成接收電子撞擊微通道板134的樣式的指示信息,并且以電子撞擊微通道板134的樣式產(chǎn)生圖像。
[0087]現(xiàn)在參照?qǐng)D9,在一些實(shí)施例中,抗反射涂層(ARC)可以用于提高光發(fā)射器和檢測(cè)器與太陽(yáng)能電池的性能。納米結(jié)構(gòu)的ARC具有寬頻帶和全方向的特性。ARC可以由例如CaF2形成,且施加于基底(例如基底62和122)的表面。例如,在圖6中,在光伏器件60的上述實(shí)施例中,基底62對(duì)光譜中至少一些波長(zhǎng)的光是透明的,ARC 160可被施加于與施加有多晶材料層66的表面64相反的下表面64a。類似地,在上述的夜視半導(dǎo)體器件120的實(shí)施例中,ARC 160可被施加于基底122的第二表面126。在其他實(shí)施例中,ARC 160可以形成在多晶材料層上,例如多晶材料層16 (在光可以穿過(guò)多晶材料層16而不穿過(guò)施加了多晶材料層16的基底12的實(shí)施例中)。CaFd^ARC 160可以形成葉片狀CaF 2納米結(jié)構(gòu)陣列,以在光譜的紅外區(qū)域內(nèi)提供無(wú)污染環(huán)境和高透明的涂層。以如下所述的方式沉積的CaF2涂層可以形成覆蓋大面積的均勻涂層。
[0088]如圖9中所示,該方法可以通過(guò)形成真空腔室150來(lái)執(zhí)行,如框152所示?;?54可被置于真空腔室150中。CaF2蒸汽156被引入到真空腔室150內(nèi),如框158所示。該方法還通過(guò)給基底154施加CaF2蒸汽156以形成CaF 2ARC涂層160來(lái)執(zhí)行,如框162所示。真空腔室150可以連接于0&&源,例如噴射室或CaF2源靶。與真空腔室150流體連通的〇&&源可以在預(yù)定時(shí)間或預(yù)定條件下釋放CaF2蒸汽。在一些實(shí)施例中,真空腔室150可以連接到靶轟擊保持器以產(chǎn)生CaF2的物理蒸汽。在高純氛圍中,真空腔室150可以用于大面積晶片或基底。真空腔室150可以組合制備抗反射涂層的近室溫生長(zhǎng)條件,以保護(hù)精密的光電器件免受污染或損壞。
[0089]給基底154施加CaF2蒸汽可以通過(guò)物理氣相沉淀(PVD)、分子束外延(MBE)、脈沖激光沉積(PLD)、電子束蒸發(fā)(EBE)、或適合給基底154施加CaF2蒸汽的任何其他方法執(zhí)行,以生成抗反射涂層?;?54可以類似于基底62或122實(shí)施,其中0&&在與施加了多晶材料層的表面相反的表面上被施加到基底154。在一些實(shí)施例中,基底154可以是多晶材料層,并且可以類似于多晶材料層16、66、或128實(shí)施。
[0090]沉積在基底154上的CaF2ARC160可以從1nm到10nm變化,或任何其他適當(dāng)?shù)暮穸?。涂層的亞波長(zhǎng)尺寸和涂層的葉片狀結(jié)構(gòu)的涂層可以在空氣和器件表面之間產(chǎn)生梯度折射率分布。該分布可以增強(qiáng)耦合效率。CaF2涂層可以施加于發(fā)光二級(jí)管,其中CaF2涂層被施加于發(fā)光二極管的表面作為抗反射涂層或電鈍化層。CaF2涂層還可以施加于檢測(cè)器、太陽(yáng)能電池、激光器、夜視器件中的基底、光導(dǎo)器件、光伏器件、或任何其他適當(dāng)?shù)钠骷谋砻妗?br>[0091]現(xiàn)在參照?qǐng)D10,其中所示是根據(jù)本發(fā)明公開(kāi)的發(fā)明構(gòu)思構(gòu)造的復(fù)眼光檢測(cè)器200的一個(gè)實(shí)施例的透視圖。復(fù)眼光檢測(cè)器200包括具有第一表面204和第二表面206的基底202 (如本文別處所述的由任何適當(dāng)?shù)幕撞牧蠘?gòu)造)。復(fù)眼光檢測(cè)器200還包括多個(gè)光檢測(cè)器208a-j,光檢測(cè)器208a-j相對(duì)彼此獨(dú)立運(yùn)行并且在第一表面204周圍設(shè)置以接收穿過(guò)基底202的光,如下面所述。光檢測(cè)器208a-j可以由施加到基底202的第一表面204的多晶材料層208形成。每個(gè)光檢測(cè)器208a-j包括一個(gè)或多個(gè)單元二極管,和包括導(dǎo)線216的電接觸214,其中每個(gè)單元二極管由微型單個(gè)晶體210a-j形成,該微型單個(gè)晶體210a_j被防止晶體210a-j之間串?dāng)_的絕緣邊界212圍繞。絕緣邊界212可以是可使用如上所述的敏化過(guò)程形成的絕緣氧化物。
[0092]當(dāng)光檢測(cè)器208a_j是光導(dǎo)器件時(shí),電接觸214可被施加于晶體210。當(dāng)光檢測(cè)器208a-j是光伏器件時(shí),那么光檢測(cè)器208a_j包括在晶體210a_j和電接觸214a_j之間且接觸的結(jié)層216a-j。電接觸214的導(dǎo)線216可以電聯(lián)接于一個(gè)或多個(gè)電系統(tǒng)220以將由光檢測(cè)器208a-j產(chǎn)生的電力供應(yīng)到電系統(tǒng)220。電系統(tǒng)220可以以如上所述的電系統(tǒng)34的方式構(gòu)造。復(fù)眼光檢測(cè)器220還設(shè)置有多個(gè)透鏡222(為了清楚起見(jiàn),在圖10中用附圖標(biāo)記222a、222b、222c標(biāo)出了其中的三個(gè)),該透鏡施加于且空間上設(shè)置在基底202的第二表面206周圍,其中每個(gè)透鏡222與至少一個(gè)光檢測(cè)器208a-j配對(duì)。透鏡222聚焦并使光穿過(guò)基底202的特定部分,投射到光檢測(cè)器208a-j之一上。透鏡222可以是Si微透鏡。
[0093]基底202可由類似于基底122的材料構(gòu)造且具有類似于基底122的形狀,基底122對(duì)光譜的至少一部分透明,例如光譜的可見(jiàn)段、中紅外段或長(zhǎng)波紅外段。在圖10所示的實(shí)施例中,基底202具有彎曲的構(gòu)造,以使光檢測(cè)器208a-j和透鏡222以增加復(fù)眼光檢測(cè)器200的視場(chǎng)的非平行、大致弧形的排布方式布置。第一表面204可以形成下凹內(nèi)彎曲,且第二表面206可以形成凸出外彎曲。作為選擇,在另一實(shí)施例中,基底202可具有凸出內(nèi)彎曲和下凹外彎曲。作為選擇,在另一實(shí)施例中,基底202可以是大致平表面,或具有能使復(fù)眼光檢測(cè)器200根據(jù)本發(fā)明公開(kāi)的發(fā)明構(gòu)思工作的任何其他表面。
[0094]多晶材料層208可被施加于第一表面204的內(nèi)彎曲,且可類似于多晶材料層16或66實(shí)施。多晶材料層208可被設(shè)置有接觸基底202的第一表面240、與第一表面240相反的第二表面242、和在第一表面240和第二表面和242之間延伸的厚度244。如本文別處所述的,多晶材料層208可被敏化以增強(qiáng)或產(chǎn)生接收和與光相互作用的能力。
[0095]每個(gè)光檢測(cè)器208a_j可以作為單獨(dú)的像素工作,實(shí)現(xiàn)高密度像素而不用進(jìn)一步處理。這為緊湊型高分辨率成像應(yīng)用提供了顯著的優(yōu)勢(shì)。如果受限于制造技術(shù),每個(gè)光檢測(cè)器208a_j可以使用多個(gè)單元二極管,每個(gè)單元二極管共享一個(gè)共同的接觸并且作為一個(gè)像素并行工作。
[0096]盡管前面的描述已經(jīng)在本文中參照特定裝置、材料和實(shí)施例進(jìn)行了描述,但目的不是限制于本文公開(kāi)的特定細(xì)節(jié);而是,其延伸到功能上等同的結(jié)構(gòu)、方法和用途,例如在所附權(quán)利要求的范圍內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】