Preview

Pozharovzryvobezopasnost/Fire and Explosion Safety

Advanced search

THERMAL AND RADIATION STABILITY IR-DETECTORS BASED ON FILMS OF SOLID SOLUTIONS CdxPbi_xS

https://doi.org/10.18322/PVB.2015.24.09.67-73

Abstract

It is studied the thermal and radiation stability of the IR-detectors based on photosensitive films of solid solutions in PbS-CdS system obtained by chemical vapor deposition on a pyroceramics substrate. It is shown that the films exhibit a high stability in the composition and photoelectric properties when heated to 405-410 K at normal conditions and under the influence of irradiation y-radiation ~300 P/min with a set of the total dose up to 107 R. At increase of the CdS content in solid solution to the 17 mol. % "red" limit of the photoanswer moves in short-wave area to 1.6 microns, and a maximum photosensitivity - from 2.5 to 1.2 microns. Frequency of change rate of resistance at a light flare depending on structure of a film is in an interval from 10-100. According to the frequency characteristics photoresistors on their basis are most effective at 298 K for frequencies of the radiation modulation of 0.25-6.0 kHz. At temperature decrease of a sensitive layer to 253 K time constant increases no more, than twice at increase in volts-watt sensitivity by 6-8 times. For a sensitive element of 0.48x0.48 mm2 on the basis of solid solution Cd0062Pb0938S the maximum value of detective ability at 300 K (^max, 1000 Hz) from a source like "A"made2.51011 cm/(W-Hz1/2).

About the Authors

L. N. Maskaeva
Ural State Fire Service Institute of Emercom of Russia; Ural Federal University named after the first President of Russia Boris Yeltsin
Russian Federation


V. F. Markov
Ural State Fire Service Institute of Emercom of Russia; Ural Federal University named after the first President of Russia Boris Yeltsin
Russian Federation


M. Yu Porkhachev
Ural State Fire Service Institute of Emercom of Russia
Russian Federation


O. A. Mokrousova
Ural State Fire Service Institute of Emercom of Russia
Russian Federation


References

1. Горбунов Н. И., Медведев Ф. К., Дийков Л. К., Варфоломеев С. П. Датчики для систем обеспечения пожаро- и взрывобезопасности // Датчики и системы. - 2004. - №6. - С. 5-7.

2. ГОСТ Р 53325-2012. Техника пожарная. Технические средства пожарной автоматики. Общиетех-нические требования и методы испытаний. - Введ. 01.01.2014. - М.: Изд-во стандартов, 2014.

3. Шелимова Л. Е., Томашик В. Н., Грицыв В. И. Диаграммы состояния в полупроводниковом материаловедении (системы на основе халькогенидов Si, Ge, Sn, Pb). - М. : Наука, 1991. - 256 с.

4. Урусов В. С., Таусон В. Л., Акимов В. В. Геохимия твердого тела. - М. : ГЕОС, 1997. - 500 с.

5. Rabinovich E., Wachtel E., Hodes G. Chemical bath deposition of single-phase (Pb, Cd)S solid solutions // Thin Solid Films.- 2008.- Vol. 517, No. 2. -P. 737-744.DOI: 10.1016/j.tsf.2008.08.162.

6. O. Portillo Moreno, M. Chavez Portillo, M. Moreno Flores, J. Martinez Juarez, G. Abarca Avila, R. Lozada Morales, O.Zelaya Angel. Properties of chemical bath deposited PbS thin films doped with Cd2+ // Journal of Materials Science and Engineering. A1. - 2011. - P. 759-767.

7. HamidS. AL-Jumaili. Structural and optical properties of nanocrystalline Pb1-xCdxS thin films prepared by chemical bath deposition // Applied Physics Research.-2012.-Vol. 4,No. 3. - P. 75-83.DOI: 10.5539/apr.v4n3p75.

8. Марков В. Ф., Маскаева Л. Н., Китаев Г. А. Прогнозирование состава твердых растворов CdxPb1-xS при химическом осаждении из водных растворов // Неорганические материалы. - 2000. - Т. 36, № 12. - С. 792-795.

9. Марков В. Ф., Маскаева Л. Н., Иванов П. Н. Гидрохимическое осаждение пленок сульфидов металлов: моделирование и эксперимент. - Екатеринбург : УрО РАН, 2006. - 218 с.

10. Маскаева Л. Н., Марков В. Ф., Гусев А. И. Влияние солей кадмия на состав и свойства гидрохимически осажденных пленок твердых растворов CdxPb1-xS // Журнал неорганической химии. - 2004. - Т. 49, № 7. - С. 1065-1071.

11. Роках А. Г., Стецюра С. В., Сердобинцев А. А. Гетерофазные полупроводники под действием излучений // Известия Саратовского университета. Новая серия. Cерия: физика. - 2005. - Т. 5, вып. 1. -С. 92-102.

12. Маляр И. В., Стецюра С. В. Влияние морфологии и состава фаз поверхности на радиационную стойкость гетерофазного материала CdS-PbS // Физика и техника полупроводников. - 2011. - Т. 45, вып. 7.- С. 916-921.

13. Капица С. П., Мелехин В. Н. Микротрон. - М. : Наука, 1969. - 211 с.


Review

For citations:


Maskaeva L.N., Markov V.F., Porkhachev M.Yu., Mokrousova O.A. THERMAL AND RADIATION STABILITY IR-DETECTORS BASED ON FILMS OF SOLID SOLUTIONS CdxPbi_xS. Pozharovzryvobezopasnost/Fire and Explosion Safety. 2015;24(9):67-73. (In Russ.) https://doi.org/10.18322/PVB.2015.24.09.67-73

Views: 342


Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.


ISSN 0869-7493 (Print)
ISSN 2587-6201 (Online)