Voicu, Dolocan - Fizica jonctiunilor cu semiconductoare

661

ji 'aJ,o5 -totl\.-
un} Irlllcnrls
Et i -IY{e
a.ruz1.re1od €p
uI

Juunlsuel asJoAIp nrl
-uad ar-rleF.roua alaur
' -r-- -er8€I{ - '}L'9 '6Ic

.'r,lJilrz J

JI 3-

'-' i JOltnPuoS,wes

t3I lplaNl p I

lI_\ p!x0

.AJ,US B'0 3',1 1'A

launl lrtntrJnJls E l-.Siir
uJrlsrJJlJBJrJ - 'tl.l

-cnrls 'oJa5 rS eJLrS Iaurrl oI.rZJrLU'g ,Et,A ':lnIusrq 3p
uJ-{-f E)llsrra?cure3 -
pl]io ep Inl€.rls rJnsol cl.ru,r

-nrrB utr .,9zce.ro;.rad,. .n1ugu

--ondlug3rpnllannlErlrslsOc-rsr.Iul.-gr Fl.lFq:lCs

?t3r15_r -F;-.:g

€t trs -€0 ZIV - jY+
€l eg -cozlv- lV
t-t:J,-r6+,\"/-t:_- :.\::f--r:.

5 lY-+
fc

1
q

I

pIXo wp EiuaIB.,4. op irzuoq €auiFJuru oJ?rup 'I€+oru mp rtuJod Inloaru r3

or8roua op €iuoroJ{p ?lcop pcr{rr
rrl3ur +InuI o?Sa 'gBsAaJronSqqoor+o?s Jua{unnc_d,nBsdanrpd_egiseuKa+cry+m-plurx€oourFrpJaou{a4conpputso+auaoJpan}rzpu+alqa
-nJ?ul plsnf arg

1. EJectul' tttn,ei f,n strwctu,ri Bi-,gior -nt,eta|

ln figlrir, 5.?5 este reprezentatX, cond.uctlnfar, t'rrircl in.curcnt corrtilntt
pentru trii probe Si-SiOr-(AilCr) in care stratul de oxid a fost cresctit
in cond.ilii cliicrite [50]; pe ara, tensiuniloi'este trecutii polarit:r,bca, coles-
energeticir, fololitir, penllu erplicareir' aces-
prrnz.;itoare mei,:l,lului. DiJgranra
ior trlr.nctcristici estc prezentati, in figura 5.?6. Pentru 1/ )0,,cont1uctanla
1ct5u,r.,nea?tl2liIr''r:si:r.,ir{zn5zo0.i7ndn3oi.untoAbnacapenac,cair-i,selatteidldnoessreinvUeainnnleetiiranmrllddfpieelaoi,raesrteelz.ocimseotieaccnroer!nefcldreyunte(ceftigocgraa.untiilUv.tiifti6la,citnc:elr)ama,lcadeteteacre,uillsel(tecifcinrgttrf.uoi5gnl'uiit6ucrianlbore)e.ll
din lreti-1l in scmiconciuciol ctontribuie qi o corrponenti tletenninti,t'i dcr
tunelarei--1 electronilor ire stilri de interfalX situa"{"e_ irr b-and.a' inberzisd, :r,

seraiconclrrctorului qi reiombinarea acestoriL cu golurile iiinbanda-rievalen!i,.

Ace:asfi, coinponenN:i fr!:r0 c:1, l'ezistDnla nega, tiriX sit nn fie sesizallili,'

2. Efeckr,I twnel nowler-Nordh'eim

S-a stucliat efectul tunel in structuri siliciu-bioxid tie siiiciu-aiurniniui
mFteesoantvges-nilrleeLerzur-ileN'u-rsoIniri,nciIlIsh'egue,aiirmrq'e;VU. srAq'tQr*OalQituetelss(trtdeneeefp:lonuoXx,slui,irlilllrimieel sescltacfeebpcroaetulrlaailerttirizuvefnli,gctt1lrloel;espigco(ac6tste0itvin0r),l,-i5aegs0li'ot0mes0iett"AtnlIae)i'lic-tiL[zrluroi1Ililatlu'itcoiIll'r,tta''li

Eryrresia curentului tunel Fowler-Nordheim este

J- 3,3E . 101062 ".0 [- n*t**] (i.Ss)

qQ

Iiase obline rlin eclat,iilc (5.S2);i (5.83) cu. condi!'it q>(1A; €' este intcnsi-
tatea, clrnirului eleltrio.

5.15.'X'ranzistoarele eu eleetroni ficrbinfi
Sint conriiituiie clin sbrate subliri altelnal,ive dc rnetal,-6i izoiator

salt serniconc1uctor. In tranzistorul metal-izolator:-metal-izolator-rnetal
eiIi@i|rnl"rsia1i*ctl-enfc"'izi,outtiTris\lcrset.retl.iiao,oiB'gnTndrtgtqnizitrrip5Li,al.-.ipruSsd7nrlec,tre7czo'iur*bhimrrmrsd)uoogetilt[iateoit5iihrivl"pr3rn'yiuasort]eiau.,blnntsstaCleezeqslifc-auemsneimztrmucoeaocitiainttltliceaiourteoountrnlonerulaerrocdm-ll-1ltecumr1eiainc(cpqreetjtS6ietaoltgee,acrcr'ca5t-lrlq-ermelmr',si7aglraeteo-ze7rbemntad.aaitirn'sri)l'cf-ifa.zp,lsi.o,otie1nseinrsarnrtmfdbotasadueriirtfnc':rcatretouo{nturioncra'irnitrcctaoeulilucrilanrnuecilciiltslauloecs:taoriuaiFazneiraori"e(ite'mw-fc.dipcelgaer"oii.rn9l:ee-2-aNx5c-ei0t.osq7ofreit47md[cicn,-tlj
ieTeqni:mfaipicziieeactor,nrf(r-ed.i,gt',ocar"uynuiT-irecrexreeimbamnnnnOtitrtiuzutioAroil,srst'ruiieluane,olile*uricnceirilrnitoseelr5tnicsecl,oiit$eemoreiaimlsezoditgieterlia,ioaitd'l_cXibrilp,dni-n,auecirrSetuitaesdmctra,[email protected]:cse[i.b5pnda4a0aez]l,i.8sa:oieplriiYardn,!.iin4(eDf1Uimgr5lr.pi1[tX55o01.5r?c6]q?u.cmidm{Ip)-n3rsia,innesgerocumobrasmscriemenurbveeiSran1e,

204

T0z

-!rluu"r1 ?rcap ounq ruru e{uruuoryed or€ or€c ,"o1rnp,roJ**5i:|uXi#:rJrHi;

lI--inrumolo€uqc+a;lraluarnouraysuJIrorl.up+roorJ+lluposalrlrrrruunrorBdpJJ?+rncirocoslrootsesJtos€ilouoF+JoJtsJrsTrr+zrrocruJrau{o."l+cor1ugn(i-lpupcalsaeaupuurioruJnufr,u_Fnu.rraoar+su€sauoar.J?a€€JIca€oo6r+1peilziog|uiJzotws3nuQJc{1uorauirg+rtdsr.aoaclriyclnc*aua;rrudosaaarpFi

l-nI€ro'lgalspurz-lfrreroEldcJsnl p-€uuorpJ?.J[eu:rs3os?a)p_npluE?olrrrfrt:ruJrolosl 'e:rez1.ru1od op rrilprrot
----aJoenzpliqa-uleonJlJc:II.nBrcullrla)e-Istoll-r-ll;Bsro{lezl.lreu:{l-Borro{zJullJu-rIl_Eoqtz.r.:!aZ_arIrrtry'g-Jtt3or1.loofErrJti.utlt ousrFcAr-rr:pIe5u.1rcu1a13untu1u')-r689u1l69l-y-g 'Iinlll'nqrrrr.lSsilCs

(c (s

Znr c
+Al!{y\r.{jfrJ-,3+n.;v2ll)il?tlsl1l?.1-.'
:a{ lt-)'/A-v-F,- J
l=-
:a-
-"l/lLt/
V

{ !'} o>A Clt\ u - /l

3t 'arnt{srraJ ap }ri
-cunJ u! I3ur1'! riuEl)nprloc -
.gl,'l .3{d

A,A

O

ca.

a

:f

drl .rru'uls ur n? ourcd'c rro oxIJ rsunrodru€rsoconulrdiuuoreaxe""op;To+;sroffriod+tsiIz:errt?s"rJ+?"$pEn+ii
Jnro+Im['oe-ny-SpC*uf
mp

BIBLIOGRAF'IE

1. S, R. Hofstein, G. Warfield, Solid State Electron., B, 321 (1965).
2. A. Goetzberger, Bell Syst. Tech. J.' {5, 1097 (1966).
3. B. E. Deal, E. H. Snow, C. A. Mead, J. Phys. Chem. Solids, e?, 1873 (1966).
il. R. Williams, J. Vac. Sci. Teehnol., 14, 1106 (1977).
5. R. Willinms, Phys. Rev., 4140, 569 (1965).
6. R. Williams, Semiconiluclor and" Semimetals, Acadcmic Ptess, New York, vol. 6' p. 97' 19?0.
A. M. Goodman, Phys, Rev., f52, 785
7. E. H. Nicolliarr, J. Vac. Sci., Technol., (1966). (1977).
8.
14, Ill2
9. A. Goetzberger, V. Heine, E. H. Nicollian, Appl., Phys. Lett',12,95 (1968).
10. E. I{. Nicollian, A. Goetzbcrger, Bell. Syst. Tech, j.,46, 1055 (1967).
11. L. lU. Terman, Solid State Electron., 5, ?85 (1962) ;
P. D. Tonner, J. G. Simmons, Rev. Sci. Instruments, 51, 1378 (1980)'
12. C. N. Bergiund, IBEE Trans. on Electron Devices, AD-18, 701 (1966).
13. S. M, Sze, Pftysics of SemiconduclorDeaices, John Willey &Sons, 1969. P. Richman, -il'IOS
Field Effect Tranststors and Integrutetl Circuits, John \\rilley&Sons, York 1973.
11, B. E. Nerv 266 (1966).
Deal, X{. Sklar., A. S. Grove, E. IJ. Snolv, J. Electrochern., Soc.,
15. E. Arnold, J. Ladetl, G. Aborvitz, Appl. Phys. Lett., 13, 413 (1968). ll'*,

16. B. E. Dcai, F. L. Mackenn:,r, P. L. Castro, J. Electrochctn. Soc' 116, 997 (1969)'
17. G. F. Derbenwick, J. Appl. Phys., 4tl, 1127 (1577).
18. W. Flickmott, Phys. Rev. Lett., 32, 65 (1974).
19. R. Williams, II. I{. Woods, J. Appl. Phys., /1$, 695 (1975).
20. A. G. Tangen, J. l\Iiddelholk, N. T. de Rooii, J. Appl. Phys., :r9, ?876 (1978).
21. R. Williams, J. Appl. Phys., 37, 1491 (1966).
22. D. J. DiilIaria, J. M. Aitken, D. R. Young, J. Appl. Phys.,47,2740 (1976).
P. I(. Nanta, NI. W. Hillen., J. Appl. Phys., 4$, 2863
23. I{. Yamashita, M. Iwamoto, T. I{ino, J. Appl. Phys., (1978). (1978). T. I{. Di Stefano'
24. 49, 2866
J. Appl. Phys., :r4, 527 (1573).

25. R. J. Kriegler, Y. C. Cheng, D. R. Colton, J. Electrochem., Soc., ll9, 388 (1972).
26. A, Goetzberger, E. FI. Niccollian, BelI Syst. 'fech. J., 44, 513 (1967).
27. J. Grosvaiet, C. Tund, IEI E Trans, on Electron Devices, AD-14,77i (1967).
28. J. R. Schrieffer, Phys. Rev., 9Z 641 (1955).
29. D. R. Frankl, Eleclrical Propcrties of Semiconducktr Surfctces, Pergarnon Press, New York,

7967.

30. A. S. Grove, Fizicc Si tehnologia rlispozitioelor semiconductoare, Edit. tehnicd' Bucure-sti,

1973.

31. J. P. Mitchell, D. K. \Yiolson, BelI. Syst. Tcch. J., 4S, 1 (1967).
32. A. S. Grove, E, H. Snow, Proc. IEEE, 54,894 (1966).
33 Z. State Electron, 9, 21 (1966)
O. Lukes, Solid A. S. grove, C T. Sah, IEEE -Irans. Electron Devices, llD-lg, 248 (1965).
3il
Leistiko, Jr,
35. L. Vadasz, A. S. Grove, IEEE Trans. on Electron Devices, BD-f3' 863 (1966).
:16. J. G. Simmons, J. Phys. D. Appl. Phys., 4, 613 (1971).
37. P. Hesto, Thin Solid Filurs, 51, 23 (1978) ;
E. SinchTakuanwnsehlian,gJP.hSencozmekelnila, Thin Solid Films' 75, 177 (19B1).
38. C. B. in Solids, Plenum Press, New York, 1909.
Dukc,
39. V. Dolocan Fizica dtspoiitiuelor cu corp solid, Edit. Academiei, Bucurepti, 1978.
40. R. Stratton, Phys, Rev., 136, A837 (1964).
41. J. Appelbaum, Phys. 1191'., 154, 633 (1967).
42. J. M. Rolvell, 1n Tunneling Phenomena in Solids, Plenurn Press' 1969'
43. P. K. Hansrna, Physics Reports, 30C, 2 (1977).
44. V. Dolocan, Simpozionul national de fizica solidului, Cluj-Napoca, 1978' p' 22.
45. V. Dolocan, Phys. Stat. Sol., (a) 45, I{155 (1978).
46. G. Taylor, B. Lalevic, Solid State Electron., f0, 669 (1976)'
47. K. L. Chopra, J. Appl. Phys., 3G, 184 (1963).
"18. D. Dascdlu, Injeclia unipolaii ln dispozitive electronice semiconductoare, Edit' Acadetniei,
Buculqti, 1972.
49. L. Esaki, P. J. Stiles, Phy. Rev. Lett.,16, 1108 (1966) ; L. Esaki, Uspehi, Fiziceshih Nauk'

116, 569 (1975).
50. W. E. Daike, S. I'I. Sze, Solid State Electron., f0, 865 (1967).
51. M. Lenzlinger, E. H. Snow, J. Appl.' Phys.' 40, 278 (1969)'
52. C. A. Mead., Proc. IRE, 4tl, 359 (1960).
53. J. P. Spratt, R. F. Schwartz, W. NL Kane, Phys. Rev. Lett., 6, 341 (1961).
54. D. V. Geppert, Proc. IRE, 50,1527 (1962).

55. G. 1'. \lrright, Solid State Electron', 5, 117 (1962).

202

t0z

'ar.Totlrorld

ap aIaInIoD ,BJuaza.td uro,r t'9 uJ .rtsr ocIJ+coIooJoJ alBl.ra+eur 7io ala^I+rzodslp
g'g uI 'put;r,rus op o.nzldtr na o{or}Jlzodslp 6'9 ng ta,ruo111n1d gl,ruocl na

cla,tr+Izod,srp eluaza.rtl ulo^ T'g 1nJu;r5u;rud uI 'TuIoJus ap e.rug.clt'.r nc oaIlIZ

q-oclsrp csolunu os r3a+socts ! rnln-ro1u1o4 Inrunloa ug nus/ti J.rnlBJJr' a+Inur rtu{ .I
nJ aJilo+iillozr y1,w,od nr ?Jn?cnJ?s o-J?uJ pi"el;lalur o+'8nlrs euecd,ua ecT
,F
rrurc.r€s ua.ruitluc urrd (6) 1o;ieolrgnld "q+J€od nc o.,lrlrzodslp csarrrnu os oall
-rzodsrp touauros€ : aJ'Bo+€Iozt o?a.r+s rnop oJ+uI o1€n?Is aJ€o+cnpuoc olnc '-I

-I?.r€d l.ro "ro+cnpuocruros ntss .ro+cnpuoa en{qns +E4s un-.r+ul (1) : r.rnpour

qgnop uI ocr?J o+"cod os e?urcJ€s sp r3oJ€co?S 'dur;c op ?cola nc ,ro+srzuuJ? rnun

el,rtod ?unlrs cIJ?coIaoJoJ l€rJa?€ru rnun €oJtszr"rt1ocI ui;rcl nt?s oJuolrslozl
gpuod na durra op ?caJo nc Jo+qzu€.r+ rnun tg.rrocl uI €ulr.rus op 'l?rl.{q?ao+s

ut.rdtzqee"r oleodos rorloureru rEo+€+IF1'l3Iol"N'a.r€olcnpuocruras na olr+rloaorr

Jgo+lurroJ+ot?upro(reuse€ooJfuISqo.ulot.Jluo+os+oso€pnou+eo;wreuE1u{snnqs r"Bur ea3 'arF.reuo ap rnlnuitlsuoc
op rrJo+€q roun rrJrsoloJ ripo+our
rcrlf 'o+uautmlad rrJorueur loun € snld rrl €oJrsolo; f+rsocou ,ulsnacy .(ggg
-,r3loaou orr3o?cil.puocruros nes .gcrleuoerur) glueuuur.rad el.rourolll o-.r+ul oJtsol

-crq)uoclruas tsrJourour urp €+€co+s rr{reuno;ur €.roJsu€4 r ru,luorI a.r€+uorrrrlr3
1ndmr+ vI
op rrlsJns n"radnra.rlu"r yzvaztlr+n as ;ollctcltzc u1 pluooSs tr.B
-iarra (nlduroxo oe '11] rarlotuaru,u nus rr,ra?Bq
ralerrJ{.sns ap Jo+rotsclua rnun
routr uoJrsolor t;+ra o+uod os 'iJo+saa{B aJ+uIJd 'sunfsau lsaJ,B €rrl+Elu"r os r?
n"rg.uad opo+oLu asraarp sndo.rc{ n,B-S 'or€?uorql€ op ros.rns n:recln.ra.rlug
-Trarilour ug alJouraru ul o+€co+s Jola+€p eolap,rard tzcrpn ..rn1 €olt3lIIIlt3IoA 1n1
rilJa

1t1i1n1 a+EzlIv,al oJtso+cnpuocruras nc JolrlJorrraru Ie? fn:g.uu,r.r:zap rr11

'aJuur oJi)+nd rs ,lnzgas

gsor 'p,iu;u.rdns ed oJtsrrr o+€?rsuap .sundstJ op o.r,i:ur rnza+ra : alr(It?+sa?uocur
efu1u,ule nE oJtsolcnpuoclruas nc olrrJorui]u acaJ€oap Incl€c op arruor+cala

olorlra+srs ug earleuFum olIlJoruaru pulJnc op In+sap rncolul ror oruo]cilp[or)

-rltrJs nD olrrJoruaur t1n1n3cg1s rar5olouqal te eprd'u.r rr,r!:|{orzap Tlr,io+u6

'grtnyToALstrttY'gorYtconratti{woclgwcTgsAnrctrzodsra'v

.qNIEYI^II trO Yr.{YUOOUflX gAIilIZO.ISI({

IS gIUOWflIA[ g(I '

g InIotIaIBS

6.1. Dispozitive de memorie eu poartir plutitoare

Au ffoigsturBaro6p.u1s,eeqsitereuanliztaratenzmisatiomr crrulteefrencotdectlree.cPilnripmcuul model, reple-
zentat ln poartii, izola-
toare d.e tipul metal-izolator-metal-izolator-serniconductor (IIIMIS).
Poarta plutitoare este metalul Mt iw poarta exterioari, este metalrrl JIr.
Sarcina se lnmilgazineazia (stocheaz[) in tranda t1e cond.uclic a metalului
'}{r. Prin pozitive pe trIv electranii tuneleazE, plin
izolatorul aplicarea unei tensiuni
suhlire i< 50z{), in bantla c1e conclucllie
f, cil,rc este clestul c1e
a met:r,lului :7{, uritle ld,min stocali dupd, cc se indeplrteazri tensiunea pozi-
tivd, aplicatfl pe poart5,. La clescSrcare se aplicir, pe prrarti, tc'nsiuno
negativd, (trtc{0). Accst dispozitiv de memorie nu este practic tlcoat'ece stra,-

Poarta plutitoore'

l.en,'cpnd:r; iar

5 /t l'./1 iz Nj Re giunea de
\ sorcind spcfio{d
-:-;\l;-'$i,itJ.+'ll-sri ]**.']\-t lIrz vo> o

ra 1 I

-4i--_-ai-"--lJ*-J:ri znr vo=o

"t-}"f''h'---4!",2, vo<o
i ");4{
fl
Fig, a6.c2l,e-ctlolilllcilnoor riina
ipFnlicugitri.Lccoa6aar.e1rrea.e-;:;.c1dil-e--mssdoliaerrrstielcacairtruccdruaearcpi:ano.cbairr-t-i cu injecfie in avaian;i
poarta plutitoare:

:

i tul izolator -I, fiind. foarte sublire este dificil de a-l realiza' uniforrn; existd,
tn el insule metalice prin ca,r'e se scurge (se pierde) sarcina stocat5,. Intr-o
$f

a1t5, variantfi [3], metalul de stocare Jlft se lnlocuie-1te cu particule metalice
separate lntre ele la distanle mai mici decit lungimea de ecranare Debye.
fadolouluom.Xsiinsttiurpaacterutidgceruoolseximidde.,ea/pt3l5(ab0tiino4xd).i,dfdrnr.le grosime aproximativ
De exemplu, s-au de siiiciu cu grosimea
354 puse tntre cele figura 6.2 este repre-

?54) ,'si f, (osid. de
zentat un alt tip de structur5,. Dezavantajul memoriei MfMIM cu .[t stblire
oinlfoaccueiriemaprsatcrtaictuabluilid,izodlaattoorrit5It, efectului d.e pierd.ere a fost lnld,turat
care subfire cu,un strat izolator gros (qioz
1 0004) iar lned,rcarea por{ii plutitoare, care d.e astd, dat5,
prin
poticristalin, se face prin iniectia prin ionizare ln ava.l?nqd,
cle grosime& -

este din siliciu
[4]. Joncliuaet d.renei este polarizatd, invers pin5, la tensiunea d.e declan-

204

saz

'(q) luruJcuo! Fnop nc cr€oilln{d I
pJJuod nc uJ.rouc[l ls (n) lnrr:r rrrp clftaful tra c.ruc1r1n1d pl.reod nr Blrorua;{ -.t,.{} .FlC
..
( (o
l
+ud
il
DUa-'] +d DsJnc : d .:. u
€.11 tilnld
erDoi4nN Psrns
DiJDOd

P]..tDod

rrl+rzocl Ez(eazr,r||.Ioc| oS ruaJp Jrr (orsJalur ap +€.i+s) IniruEJ I,BzrIuoJ €)-r- ILLJ.
-rrac{ (1\ 0g.LI}r?ruI\oJcI€) oJ€iu Firr}rzocl ounrsrrs+ o uI Ezr]ozrJt3lod ast !Jl?or.r
-odns p?,tuod 'il.itso+r+nld EoJricJr?rsop tms {?cJ?rJt}ul ,lrl aliosolor a.r'r?n
rr,iJod
('lf'g '.b'lJ) ruiiorJorlns !l.t"dod rri a.tu ,ilJnltn r+S 'llarits1oui nrils o.rro+i1-ijluoi)
-Ituos rJ 3i).cocl c,IEoll?nld u+r,uod'[1] putc;i'Ps ap alrJo5Jncs rcrpirrcir{;r,li r}"r1.
u-uJocr!l,rp?rOx'ol,uarpi"JrD'o,ru3rlpri,erlrs+Duonfunr coBlio+srlrolzlorreo:IJSts?Jo,or,.urro3+oi1+nr]l.iIlIa,ul,+FJi.,urEoaoia.rIorn.tcJ+rrrr'.:l,ijIrnuzo'r?rr.)r
o+sa cr,rorirarir op Ci+ +Ir uO 'oln-qur o{olurrlua,ro rir,rd; aIuopJOr{I r31i,1,r 39 ,11
n,rluari (1-OOf --OOe) so.r5 ap :).uarcrlris oJ-s.lluxoopInilu.r+S'o]llrriil"Jrirrl,.rr-rroi.

'JCl-iri.)rro;liLrr JS Jo]tsIozt -.ro1

- J nli rlriJlLl l Js-.ro:llllozr - luJalr.ir;.1iir'.iilI:I:ui I
-
-f,nt .rl-r 1n-ulizodstg

I-'nuI!a..l1'IilJtr1.l|riS:.rjq''r,lI11r1os,dpur1oi'ttpJ} ri)p-{itirirliz,ilrr]}iilrlrd;croitjrpi..t)i.ttprtirt.:l.:o)tllCl aTli'1}lllrI,nt,+)iJi'oilr'.t,rll,ii)lSo,8uIrr.tlI,IrirlItiS)l,oOe,Jl.totJtJo'+d?Ilartiltnrri,lrIclUlr..,rriCto,lI;,to.tt..r(:ijJ;(i,llrt.rai;ri,.ii.r;,1.;.tr,lr}1luu0or1st5I:
IIULr,liJiiitI '{rJ,I:}r{.1i1S I.i 'l'"ll3OI.iO?\; ,i:,i.iUOCI AJ}ur aorJ?i'}aii' lunrsrril.i riilili ?c,ul..r
-ililtl ur.rct-. o,ruoll+itr(I 'l]+.r,E(.)tI ur Dr,t+)illa rlurlj trn.r0iu ,ntr,ticrrri,i?1S or- ps rrrolttjrl
,g-1[+'c91rti,l<]lr0!,,cr]lQtrtlrFpril]l.'t]JislI'ii1)li)1Jll.+.xr,tlilrl;r-]rad!],zsruaUoiie1i rt(l\ir-r.11'.tc-[1,,1,i1]1?'llJ9lrtr)1oO;rco:i[rii;o.tinr)-ip\Lrr:riI(rrl-trr-rZsr'r.I)rI,aor si)o-,pr-Ei(rJri}rrrlird,,i;llno]..z:irir],-rr.l,tlorcI.(al;;i(lirjLFtu-r.ibir(.,i):tt)?iir1is1'ruiagr!lri

-,1O+tliOzI-lU+aiIi I.InJ)Il,Ilr- IAttLt 'ilJ.rISOIOI c1S,r ,rSlt0l't::)tiru,Lr? i,iltU CIlur ( ! 'ij,?Ol
-cI-\ql,r';11 Ii{IIliItli it'ils y.roIJ'zu.r T'.I.Io,inlU.,i,).}Jlrolr}tLltI ,ul.,iricc{ ilrp.i,iriio.I}
-,1.,)IO'ir'l.io.iitlJlxii Olir'o ol'trl') 1?l]tl C',),r,l:iltl ,)-p Ill js;lp i)lltllstto!} o ,ltlisAi);)Tl ii,),?-iilii,)
'',Iru'tl]rl.Jrratl0it)1r|[pInul01lt15I)-Jr.I'Oia]tlilI.Il\i\oooJLg]IJi.I)InJlA'{UnJ-BccJo:J,lio,,uu,lroJctrI[.riJilt+z:i,.ntrro.trlilluau,t0)[(.tlr)+rt,\trd{ii)lrii),-r]rIirI)0ITs,lIo'tJ.jtrUE)JSr1?1Bz',r*alEaI',r,i,]]t,JsI nuuIIrrl..![ttrt]r[sTtol't.,iiI;i,,)ii.l(r,i]-Iraii]i{olilllirioL

tl,rtoc{ 6rproJJ JoIJ r-i JBSaJa l{ a i iio u] r-rJJt tu+rr J(1 'qllrrri ruJg 'I g] .tulrri t,.r i. r, ' i; ,iti.i
-Jafur 'pr4
i!)op i3,1111 rtur llrtrrln,n]orlTJSaI] i]!'ir,rlr,l s*loJd un 1r.]r-J.roli.url():i
-Ja[uI ''lrulJ.ru,\ !]sirJf,'ll ,uzrlr,{+nau r ilr}riJrl rrnlL}.8 ozoii;tolrlr.]s ,us rii,Fltl
-,)a[uI ruo.r+tcla i]p t.rlrrr.r,us ixu.]quuor'rls or] OrnqoJil. o.u30+r+1]Id {lj.itiorl 111. ,r]]rlrl
uur-Tn0gJIpIlrosn!lp,rrlrriidltrunlpuiIrJsr'lJ,rIruoposupro,np!'IIunporl.:q.,tilu.n:Dl)u.lsrrroa+.,.ll)lrrlr'tlrcfuliuul,nt+r?tslsll+tuIolJuErsrpiistKlurn,rit''u,.IuL]aoo1lJr.u+l.iar+sr0.Bfrhutatrlqrlolgo5+rlu':gu'o,@l,sJar."il;ridr,gLiro,5lrl1'llo$glslurl'l;i.o[r)lI'Jin]tp++rruJ:uui+,p,Ruersallou,zeataoIrp,J(iur-.plIrlti'i1lr;IsrriiorJn\or(urqj)rsnroreoi.eiip4r)t]in)il.'t-l'ttti;,,l,),1Luuc;a;,rrJ-+urilrosslrt
lr' -r"3;.r trrp lnrluil;t ap ri,r,-la1c,t.r,u ?rr,rs nrro,rJccla ''p,(utltuu uJ rrJ.lo!t;ud,r?.Jlr- {] ontir
li:,

ijlil:,_

'
,:)',a

iiil,
iiri..

liiii:i

ill',,

ili'1.::

lij,iiir;,:'-

.nenttu a obtine o valoare dorit5, a, curentului de drenX. Electronii cale par-
ii.ipe h conduclia curentului ln canal, in regiunea. de sarcinS, spelia'l5 a
tlreiei cap5,t5 ehergie suficientd, p_eq!ru a putea..ajrrnge la poarta lrlrrti-
toare pe tare o incarcX cu sarcind,. Pentru clescXrcarea por!.ii plutitoare
tioi"niclsirtir.nnpeaundgreerniieipsreinpoiloanrizizeaarzeS,ininavvearlasnlaqo5, tensiUne corespqnzd'toare apali-
care concluce la generare:l elec-
ironilor.-;i g:oluriior', tle energie mare, iar poarta superioard, este-legati, la
mas5, ori'pdlarizatir, negativ pentru a far.'oliza injeclia golurilor in_stratul
acestora la poartd, unde neutralizeazd" sarcina de elec-
de oxid, dlungerea iniec{,ia electronilor clin
canal cit qi injeclia golurilor
troni stocatil. Atit care decurg incet qi viteza c1e lncru a
provenite clin arralan;i, slnt procese
unor asemenear memprii estc mic5,. Pentru a teuliza Un bit t1e rnelnolie,
acest dispozitiv se fdloseqtc in serie cu un tranzistor cu efect de clmp.AltX
metodil tle realizare a inci,rcririi qi clescdredrii por!,ii plutitoare se foloseqte
in sti- ctura prezentat[ in figura 6.4b, care conline dorrd, joncfiuni. Stluc-
tura porlii eite aceeaqi cu a dispoz,itlvllui cu injeclie din canal' AceastS'
structurd, are canal de tip 2 qi i se adaug*, in regiunea canalului o joncliune
ji, este in contact cu.regiunea p+- a sursei iar regiunea ?r,' este
ia+p ; regiunea stratul bazei. Joncliunea n+p add"ugat5, este necesarii
in^ctrnt:r,ct cu pentru

inieclia golurilor in procestrl de descXrcate a por!,ii plUtitoare. Plucesul
ca qi rnai inainte. Joncliunea p-n a d,renei se polari-
ae incXrcare are loc speoreaartliazaplsutrtdit,opUane,epreliaginle,agvaarelaan.p;5orialiri
inversl pen.tru a
zeazi"La, o tensiune se injecteazd,
electronii in
rezultali
(sgl-rerioare) la masi ori polarizarea ei pozitivS,. Procesul de desc['rc'"rre se
p-ouii,n_nftil',iitrlra"t*,apots,ttpfeernol.sciSeuusnrseiznrl,acsaecraelereasges5eg, elIeanaelmirzeaeasadzzi,S, i,aesrletrsc5utprbousnntirgaeqtriueglaos-ilenuarpino'dlaaelafieznen$ea5r,zgialiepjoollnlzacirteliiv-.
Poa,rta superioarH, se polarizeazX negativ astfel cL se favorizeazd^inieclia
golurilor ln poarta plrrtitoare unde neutralizeazd" sarcina stocatri. ftrtigura
5,6o este pr-ezentat5 structula numitd, cu injeclieplan5,. fnjeclia.golurilor
prin aplicarea unei cteInLsZiau' nsitrni,eugnagteiYreeapelnpoaavratSla,nE,si Ia' unei tensiuni
se obline pe dren5, pentru a
pozitive ia jonclirinea
electronilor trebuie sd, se formeze sub poaltil o l'egi-
?renei. Pentru injeclia spaliald, in care s5, se r-ealizeze str5,pulqerea in a,Ya-
une groasS, de saicidd, sub poart5, o regiune de sarcind, spalialX (strat de
lanq5,". Pentru a obline
ctreflexie) intr-un tranzistor cu efect de cimp cu canal de tip ,, prin polari-
zarea,pozitivX a porlii este neoesar ca sursa qi drena s5, fie la circuit deschis
ori s5, fie polarizate'pozitiv. In figura 6.5b este reprezentat5, o structurd,
c1poartd, plutitoare care poate fi comutatX optic 19]. Se polarizeazd sursa,
d-rena gi poar.ta astfel ca sX apar5, sub poart5, un str&t de d.eflexie de lXrgi-
me mare, se geneleazd, in acest strat perechi electron-gol plin iluminare qi
se incarci,) sau se descarcX, poarta plutitoare dupd, polaritatea tensiunii
aplicatd, pe poartf, (prin metoclele clescrise mai sus. In figura 6.6 este reple-
zentaLd, diagrama energeticS, a memoriei cu poartS, izolatoare semiconduc-
Ptoealueninsucbarsetriantjedceliasilaicrieu losc-apcrrinestcuunt eulanres. tSratrtucstuubrlaireesdtee aic5,tuit5, astfel.

oxid. (20*404)

peste care s-a clepus uulntimstrsattra(2t0s0-a-1ox0id00a4t )tedr.emsicilicqiiusp-aoloicbrliisntualtinundesrteraztisdtie-

vitate mare. Acest
oxid cle 800-1 500A. Oxidarea se face rapid astfel ca s5, rd,min5, insule d,e
rol de poartX plutitoare ; poartd, plutitoare este alc5,tuit5,
siliciu eare joacd,
prin urmare din partieule semiconductoare. 0 asemenea Structuld, ale un

206

L0z,

-undsaloc ounrsuo+ o vI nzvomrelod os rouoJp E, u+d €ounr+cuof arJo{rraur u}

a-ur{ruJudr.'rIoo;JulruoocoraJcpsrurl{.'reorcuI +Itusocdrl',Iir3}?Joor+uKrrnrlrnJlnctos+lsuaorcnlenarri+lrrzuord;srrnplnItps rnxJocnrol .arpaulnniddarpc
(7) l u11ugsr.rcr1od nIciIIS op €opop Its rnln1€4s eeludop nc u'il+Inuls actsI
rouoJp r"& res.rns tsIznJIp ru3.uad "ro1oJ+saloJ ee;udnoap .ullu1sg.rcrlori nrc
+tsr?s €oFop Ir?
rios oJEc op rnloc uo.raundap (g) !nf.rod Iu prxo op ?r3r1s u;Iop

-$s op
Its op rntroc eo.ralia,rc uqulsrlcrlod nrcqrs op +€Jls rnlnrurld ro,roundop
(6) ! n{.rod I€ prxo op +€r+s rnlnun"rd ueleqAe"ra (1) : o1o;ruo+Erurn +urs o.r€c
lonud(3-p+uIqo?rllsrJqurnuoeqd€ouo.oJJdcdIopnla'alrIr'cqrpurlIrsugIru€€roenr'+J[+alJ6sn(1€lr'so1cnJa,B]cd'rdclra.loIuoo+o'.+asrd€psdcn+onersrrasr.sucrn1euoqsoso+prdntqess"dupeuo1'+lagure.Jropl;.drui'rEenJ(ou:c++rodo{rscd.l5o€ioo.J+rrludoe€o€l1rrr€pre+F(rn.rai+orssoul€?tropsood€lalo1ooJrcgpr;J+1n€tsnsqnldce(et1lsnJ-ldpsn+Sy1ocgse.opro'1lc[.vfeooif,uadftJeno]p??nldeu€lcJleI+eloip_rurpuicJuseInolocun+Kdr.cg+'so'Ind"sorecJ0'+r?d+uf.osa.ou-s:zioponaopouc.rfeqIdAc,raeop0lt;rppzsrfl
-undsa.roc r{,r4er;rdo.rd nc ruro+ts mp €+rn+Fclts e?so o.reogrlnld rl"ieod o.luc uj
4€euauros€ op lgez11vot '[01] roduu; €z€aloun+ €urcJtss rr'f.rod e
IJn?cru+s ra.ruzurulod n€-S os uorucJ€csoq .c.9.g u.rn8r; m €r e,luJrl
p.ulu5au u1;rd : IaJ+su
oc€J

'p1.reod ad

Baunlsuotr lBrnlFIuI E-s et
Ednp BOJr3ls-r :ElJBod
cd on111zod lunlsuol laun
ee.rucrldu ur.rd oJEo1llnld
r-rrllo.ruodolsucoJoe.crlupoclurllnl-dq :pJl
rl.reod '(4) pcrldo a.ru1
- o, rv-tors-rs-3o1s-rs IIr -nuroJ r1r 1nu11zodslp rS (o) pueld
-nltn.r:ls u orF.rauo op 1zuoq aljcafur nr 1n.r.111zods1q -'S'9 'FIC
ap BurErFE-rC - 'g'9
'8ld

zols zo ls
(e

run+'Jn.r+s r? €'qJr++)o8FJooruEacutsIoJo€s+osrtFs+cJw€ocrrIposdooppoolo,rlrnqsrzuorduTI r+uunrr+susoq+nsl;au"rrpul.rrot:ltrlroipour+r

gdnq '(qg'g
-oolo rr3oJ€Ioun? €ururra+op K+"r€od ed olrlrzod lunrs{ro+ raun ua.rncqdl-
'ng'g e;rnFrJ ul F+€?uozatdat a?sa €J+nou o+sa rlreod purc
srFroua op rzuoq op uuru;r5urq1 'su 06 ,t11"eurrxo.rd€ ap oJt+ntrroc ap cnn c{rur1

& pbdsziotiia'rntaaogllitartaacriemlleipnidrlliueendtgcvietileuoabrnanseergineeaxzridid(iecre-sl.ealtt)rivepi.apnlaseupnarngrryigicne5ei,tnlrdsaeiiiinnpnstfreuiiignignsuji5etriioacvEnit,i6ai-zc.dla7ilirbrniee.nnipininisoatatraqiarmvattaaupcllpuaiidrlnlunsa;tiicts.soeeEaisortrlue:e,eicppt;rirrliotocLcznipeniic.licstearf,iire1cdirnlne-i

l:,, P,c \lr )
|J'P' '
L'
i:l', IriS. 6,7. -- SlnrcLura cu pcurti E1
:l:, plutitoarc (rr) : diagranra etlergc-
tici dupi inscriere (D) si in tim- Sarcind
lirr: .negativd
1.rrri stergorii (c).
:j;:
-b) ,c)
ri:
)-1.'e I c
ii!lr
iili. I /c

mFiugl.tipGli.c8a. r-c Cinirnavpaullacnsli5ti,cin]rcsntrtrnu- '!,5 xi06 ",/ f"1
tui de siliciu li., si ln ccl de oxicl
\0€ -/4 so o
Eo.
$C ],u^6

5xl0-(

iall ta15 iol| 7ai7 l

ffo' ctT:-3 I
€
avalanDi, la dren5,, poarta cle control so poate polarlza, pozitiv. Pentru a
qterge_sarcina negativd, din poarta plutitoare se aplicd, pe poarta de control i
iln-puls de tensiune negativ5, suficient de mare astfel ca s5, se ini.ticze mul-
tiplicare prin ionizare in avalan$H, in poarta plutitoare (fig. 6.?c). Este de C
aqteptat ca acest proces sX_ aib[ loc in poarta pinluatvitaoiaanreqd,idab tip p) cu iI" (
{101zcm-4, iqs5,,tlebuie oJrservat c5, injeclia c
elbciionilofin
stratul cle sio, d.e jos (pentru un cimp tiat in oxid) este'mult mai eficientd, J
la concentralii de dopaj rnai mici in poarta plutitoare. Xn figura 6.8 este e
c

208

60?, d

€eduJrnaudilrrndsKna?s"rrodtojrrdot*sep!.d,lpsueenalqrc1eiruuur-ipIrrux'.oaro_dIuIJr{ucoE+d.ErraIo+ezuriricin€arnIupnylioqv^l"dTovrrfIiaf€nruipricuoJ.oruucssadpppzlnur+eculledaqerhrcs.cuaosapnlsuoe+gs"cof E

(r'g) '.0?:g -a-p- -l- fig u\
-rl0
o
--''KB,r;s),zonIu.tr,spae,oeu+uJIoSJaoci4*p,c)u,s9€i8aro(epn(+.orSc€r1,rsluo+uor1oIendp;ar(uoplrrle,r3?nturccuogallor.pueuuc_cFooouaaIulu€lponoa€lresJIuuKp''i1norn.+rrn++.ssrcs1uogosapneqlon€oaTpsIpitelseulslupsl!leneiccooo4l-_lp*;udr.elgJuenutulsuz.lJiper+ooqlalrsd+r^q"JdJernoetoos+.sqdrcerSduetl!r?1dO+usouNmgo"rJcrgd+,4r\insIsdum6ieunlporlo5upcs+qriqr{.€rup1rozouoJnonrrar+p?id1oersor,orera,uiplzida+nb
{
'(r) pJrru eunls{rotr cp oeeld cp EJrEls rr,r aaJelnruoc ! (g) _c.rc.uSr.g .SIII
cunlsua:l ap 8u.id ap Earels rr1 Earelnulo): (p),SONlt Blrorucl,\i I
E
{r)
ap
rN €is'))
/- A+ u"I
-(-''-16qucn16n€'l9i'.puJ9io?u'rr.cuo6;lrl^1cr}n1cn)JFn)lsr_pS€guKoO;J^u+r+NIdJIuaIIaeIz1\SIl3opJ+dotoo.rscJJ+Jlaort+usnrra.ruHLuzuJrau-o.airrrrrdrtuqroreJno"uOrrlnslrerurs.€qsol.rgasu+uapafyllnol,nocrladulp€occgJJqqtlosrsans?Jqps-dtnnrouclrsBc-nJror+lurrJstsglr+cpll.uournrelpJrpcunop+od(rcJrslun\o?oorJdc;+rcuoqsplta_e.ltr3pur)l€+cczn+lJ{eBcuoraasr+eouJcscaoonJ(pp€rp,lruqT.Kloerrl.€Jao1rr+rslrousruJ+rerroaurErudrs{)
un
-llrxo-f.iru?ru-Ir??ow 1nclr1 ep olrrn+anr+s 1u;s eluul.rbdrirr r€ru aIoC
Furorus op a.relduo no or,rouro{u ap e,rrlrzodsl6 .6'9 KCJ
-JA
.f;8;;r;l'fft:$o,re .cI .cI ug rulc:us o.re.B;aqi op rnplseooru'H"tJg.+;3*I

uarc-gTdl-idlnr3p"*o'..9aLrrrpure+uucg1rlcur*rcro,+uao.uruatdplqns,€urv_ut.3€rroc,+"rorr€yIj"d;rr.u1losu0-1ur€ctorl0rn"anzucrr0luv"onqosruntcquqdIrTnne'laasrIcatu,no.p+g{+tr;rpEsturcscsoapon/0nzco3ucporrTdurguuor_,o-"lzoq.srr0rcruoor0dlTe;iuLdrrna.-rgr8a4g.ponnsup*gtoaopieJlJu,1nrcgngrao1l{1usp.auqi-r.crr1.lucg/auu17r:1qa,ooao11uil1+1ndsruu1.1,!9rioIepeci1.a3^dpr-nreFn(a0r.no;.u.lxr1rrsllu6ronoiu)dd_a;odu:popgacoiu1ilpe*ppr41TFc,d{aliu.rnrruurTario"uaOurlanp5errJfu1u"d,ETle1ls,.elSa9cusirnl+{p?uaa.1Kr€uadu?or+*6saJidis{q1e1€cps€iult,oreo;Aiqs.a;lcpucrudod0ierjgopfBi.IpsOtu,ciuroli,oc(I,oaalpni"risecilp++rappn)rT.d{Jrpb"rzexfoo,oI"6pIr"oclp;..tJ_I{r'dol;o'oiuoc"op?;p3siiit

'curentul electric qeisjt"e constant lntr-rrn izolator dat ;i are valoarea jo in
oridul de siliciu
in nitrur:r, de siliciu. Not5,m sarcina de interfa!5 cu
0,. Dupd, aplicarea tensiunii trz (fig. 6.10), ecria{,ia (6.1) devine

fdfQ:jto(v(, It'),t)-:j",r(fv,t). (6.2)

Pebaza acestei ecua.lii s-a calculat numeric timpul de comutare ryi cel de
de injeclie a, sarcinii oxiclului
:nemorare. Mecanismele Pot avea loc d.epind. dc grosirnea

r$nieccalneistmenes:iun(ae)a aplicat5,. directX (fig. urrndtoarele
tunelarea 6.71.a) care
implicd, strat sublire de oxid qi clmp intens : (b) tune-
la,rea Forrrler-Nordheim (fig. 6.11 b) care implic:i strat
gros c1c oxicl ryi cimp foarte inten;r; (c) tunelarea
Fowit'r-Norcllieim moclificatf care implicd strat sublire
si02
d((eee)l)oinixnjierjelccqliiaficaipm, upcrute5l,petocatrrritilicoeridpefaieirnertbaeinncslaiitpacctaearnemeealodrreie(lf(oifgicg..la66..11o11rticrc))e;;
Fig. 6.10 -caSretrusceturrea-
MNOS in
prezinti curentii qi
grosime a oxidului qi orice intensitatc a cimpului elec-
sarcina stocatd.
tric. Untl clin aceste mecanisme poate fi d.ominant,
fd,r5, a fi uniculresponsabilpentru injeclie. Daczi stratul cle oxid este sublire
( < 504) are loc tunelarea electronilor prin straf,ul de oxid. unde curentul de
conduclie este mult mai mare clecit crrrentui prin nitrurd, astfel incit acesta
clin unn5, poate fi neglijat [13]. Se pr€supune cd, capcanele sint d.istribuite
uniform spa,tial ;i c5, au un singur nivel energetic, localizat tingd niveltrl tr'er-
rniintrinsec al siliciului (fig. 6.12a). Cind se aplic[ o tensiunepozitivd, pe

poart5, (fig. 12.6 D) electronii tarneleaz6 din band"a de valenld, a siliciului pe

tu 1N tu4capcanele de interfafd. ln cazul cincl pe poart5, se nplicir, o tensiune negativd,(o)
o-Fe
(c) ft

Fig. 6; .c11-t,u-ncIi{aelceanFiosmwleelre-Ndoercilnhjecicmfiem: oadif-icatut5n;edla-re directir; cbu- tturclare F'owier-Nord-
tunelare participarea capcanelor.
heim

{iig. O.rZo1, electronii tuneleazS, de pe capcane in banda d.e conduclie a
siliciului. Dependenla deplasd,rii tensiunii de bantld, platd AZup tlepincie cle

lXrgimea d a pulsului de tensiune de comutare clupd, relalia

LVsp - 0,577 +In(tlto). (6.3)

Aceastd, retalie este valabild, pentru t ) tu und.e fo este timpul cle

fuanzilie a electronilor lntro bantla c!.e valen!5, (sau de conduclie) a siliciu"

210

ttz

rzBozr"'ul+do os 1r+F?rD'ocou Kilno 'a+q?co+s rrmJJris € oJaur+al op .aJ€Jorriom

-a'gIeot'pyr":{ijn,ltuz1uoadlXdonu-g!dcnr'lelgup.rlnr!lnid{€u.urt,uatt1rl;r+ruXd,ru-uoplqoJcrsarao?rlrorraulIurrur{J+uEno;iu}ru.FrlIca[tiuJar1J1Ousnr+pCoBlru3p,LIBilgaaueera.r,nruBfnu+r+lxlrdsn"KeBl.pIlarillo?ur+caItoI3pa}+op+e0tts{srr:ua?izuTrcaslrsr?rrurro-psTpt. mA€rna+.);rqrrborlugupnt.lsuuauog8u;orau;rlescprduoeJue,1occruud,rrF,zuoflrsdcir

-uoa gsndnsa.rcl .g.rn1d,i:c ap eJg.uac ap €-\r+aaJo rolu+isuoll oJSo ilf- opun

, {[r - ((1)$.1)dxa](orlr)dxa] -r T : (l '.r)r

1,-
.V

(l(11rip1rsuopur,nuJrionJqra;qpsrap+sFacn+rc,'r+lEls.mopu-BgJr.u.r+o1ruouu,eridoe,c1rtrrrd4epcllsrriurracp.r,le?as.rwa1*n.rtcn)fr-b{
aq.*a"rc rrJnJgru €a+r+rar?cnpuoc .l?J uaraundnse"rd pcrtdrur arfuur.rrge lurl+In
Tlsr3ocr I nrcrps op €Jff?Iu urp .roloutscduc rr{p1rs
'8erd op
-uap ua.rolioJJ tlr ri rnlnprxo lfu{soJoe €oJoppcs nc
FOIrlI Ounlsiral na ucJBls rrI
€orelnruor -a
iSe.rcl op olie.rc oJtslnruoc op €zolrA 'rrJn"r?ru o1e rS rnlnprxo
?,IBIU CrrnJSUOl
nJ BA,rBlS eg{g1or:rdo.rd ap purdap IcI?sr.ra?otsJEr agsoay .oJ,r3co+s
u-IrlltaEauJIE-lnDuro: cso-qN:In,trqr].lrlnl
-lnJls B oJ8raua .aZpl.g]z.u8eljqT ep 1nclur11 13 o;elnuoc ap €zo+rl +uls rrJn+crLr+s alu
a1url.rodurr olrDr+srra+D€r,BC'[6T] or€+nrrroc op giip
op euru.rFulq - --oro?€cruuIloSgOf pNeI{rldIroJnld+crnre+rsnsrmr"rupgo.rpodrrrruuoqco?e
rS JoIaI€u
o+Inur ruru
sndord nts-S 'Jolr4ozt trr r,ieqcafur TJ € IS ro+vlozr

-JolcnpuoDruras efey.re+ul Ei op €.rarJ,Bq €pq€cso {J
nlgrllul acdr;ri1ecraF1.roeculanrflc1irualrcIrrJons.i1e1l1edoulnlcrrqolu+c"rrran1; lIuoJ+nsrrsu
ruoloJ nc r{ulrcxo +uIS Joq.Dnpuoorruas Trr rruo4cala
pulc roun+E col orl?
'golurJa? oJ€r\I+ct? 1n{ur1q.raa1Jg€.Iraouy,tr4o1FnJt.srnsd er{ce[u1
uud co1 oJ'lllounl
€o:ul oo-lJuluorr.lrdurpfurz;cuat.;rr1;,n'r(crurgusadoullcr)rJTrlJrt?riup
-aruJa+ur oJc+s
%re(ain"1r((otgpdFiiluu)aaarI1lr;1uiu,uru,or,d.rr)+onrapacrl{)g.crern'{[rp9,cfuca1onf]aulr11uaoogp'o1(soat,fuafpp'.gFr.rrre?n'Spqraulyptus).qrr(opu.lar,rrnuprllnuro5raccecsquk,rq)cs.
rlrlrzod ounrsrra+ o r1luod ad t.trlclu os purc
rocpunr+?€pu'n€1cq11u1s; ep rrrn;t+ru ',eB.(rgrui?uIauleulr)pear{ucnnrp{u;roood

nIJIIIS op
-on-;r+g.u(1eldp:1r"n&1porFx)orroupor a;rr:'1qns InilEJ+s uurd ezuelou
3UV)dv3
ce{a : lgfl olaruo}t;tuJn uI
'-FIJ++ssuIop}eFpl,res1c{rcJurnllgoruuIuproJqrprrJpoo-uNr-Jooslrls\onrsJ ra"ruloung,'[71] .roleueaclur
r€trr ap egrfqog 'rololurJa+Eur ur{nc1
a11ip,1

t-irltllcIlio.trCd op rS rnln,trlrzodsrp €Jnquu ep purdop a.r,Bc olr+rzocI aluulsuoJ ]{rrr.
rBr rnlnrDrlgs riu;u;rdns u1 ap lnierLiuotrocl alsa "rjr opun
giepldns

(r'g) 'l("'i'' - ,t)l"C -)clxa ?CluI - dslV

eaurpnlqduru ap eucs aleod as rcun?ql ic(aruonsrsuKargr?, Oep'ourn€lcndselncdrSegn,1tr
uiuapuadop r"& a,ru.raprsuoJ rTI

clispozitivul cle memorie pentru un scop sau altui. De exemplur s-au_ re_a-
hzat clispozitive cu timp c1e comntare t1e ordinul nanosecundelor iar altele,
care rrenlin meinolatJ, informalia timp de zeci de ani. Avlncl ln ved,ere

cli sarcinl, e.qte stocat:i ln cea rnai mare parte in volumul niinrrii struc-

turii M-NO$ s-a rXetlus trtmiltoarer-u expresie a tensirrnii de bandf, p1atX
iri funclie c1e timp

Vno(t) - lv''i?,(o) - riln(1 -'. Ct))', (6.5)

l.nrle 1 este o consiantX, clirect propol$ionalX cu inclicele t1e lefraclie al

nibnrrii, 0 o constanbii, determinati, rle \'"o(O), nivelnl energetic al capcanelor
11 nitrrui, eto. Aceastd, relalie a fost verificat[ pe o perioacli, clt-. luni cle ziie ;
ce" poate fi folosit5 pentru ileterminarea indi-
r:c1ui de rc{rnclie a1 nitru.r'ii qi nivelelor ener-
/,

geticc ale centrclor de captur5, clin nitruri,. z
trriteza c1e comut:r're depincle de asemenea a![I
clur reiese clin relalia (6.4), dc tensinnea de {0

comrrtare. S-i, observat cir, cu cregterea nurnflu- i io: n4 1a6
lui ile cichi,ri rle comutare intle cele t1ou5, sttiri 74 1177ij;t:l de cicl uri
a1e tensiunii r1e prag (mare qi inic:i) cliferenltr,
pdFrieagg.,.r.rmu6ia.n1ri3er.r.;-ri'lImedniecsi,iucinnicilflucurrci fddieoc
intre aceste valori ertreme tle prag, nrrmitd, ;i
comuttre.
fereastn'i a tensiunii de prag, sc:tcle (fig. 6.]-3).

Accst efect s-ar datora pierderilor clin sarcina
stoeati, c1:ltoritri tunetrd,rii inapoi de pe capcane

pe stririle cle la inl,erfala si1i,:iu-oxid. -rle siliciu
precum qi tiatoritX clegrad5rii nitlurii de silicirr.
3-a observi-l,t cX nitrura de siliciu se stritpunge

(concluctivitateir, ei cre,ste foa,rte mult) cinti sarcina cumulat'5, care
i;;* prin oa atinge densitatea 16rs.,,',-a. In general, intr-un- pro-
.,es de'comutaLe, saicina care intr'5 sa,U iese clin nitrurd este de 1013cm-2
ia,r degradarea performanleior rnemoliei are loc c1up5, 106 ciclrrri, ceetr, ce
insernneaz5, c5, numd,rul totat de purt5,tori transportali prin nitrur5, este
-1013 .106
101ecm-2. S-a observat experimental ci'u clensitatea efectivH, d'e
capcane a rrnei structuri I{NOS creqte de aproape
6 ori (ryi la fel creqte qi
co^nducbanla in curent continuu) dupd, o funclionare de 2,4 ' 10r cicltrri.
ProprietS,,tile oxiilului qi nitrurii qi cleci ryi a1e structurii 1OSOS depind c1e
proiecbarea clispozitivrdui ;i c1rl condiliile cle funclionare. U-ur efect neclorit

i.aro apare in asernenea strucNuri (MlfOS) este a$rlnurxitu.l efect ,,<1e tro-

q rcoF

1 t-
E 5U i-

gLt-
0 -2 -1 -6
va,v

(o) tb)

Fig. 0.14. - Ilfectul de ,,trotuar".

tqar" sau cle margine. Aqa curn se observS, din figura 6.14 ilntre regiunea cle
cimp, cle oxid. qi regiulea de memorie, in,care
ln care stratul este gros'
oxid.ul este sublire existd, o regiune cle tranzilie in caro grosimea oxidului

212

L L(,

-slod os ag,u1lro4'guoJp a;qpc r{tue"4ue 1u3s,r* (o;rrru or.Slaua gtrgduo) rriurq

-'--IJctesoltulrJrJrd+3ucsruarar1or+ppsgIag1n:q+rauduToaJdrriori.ulurcalcoiKetlSclzcaOttosBIl1o+Irud{llutsg(gen1p)u1o'eo;erJqu?a.1lcS1oa)1Orl+ou-.urNznoqlI.ac[ lralnpe]prSIqO€r'uNptspotrtc{rduEnrtr.cri(rllgdcprfrul.rrgj1rslrp.z_51_o.1ru.cygol)drs.gprpp.-Fluui.]rl

eFcli+rllusJiJolrrjurtpgioJuoor Ir+IuJ?IcosotqopoYK4]f,{uruoarl.rIrleuro8ulurInr?celJ;mr[eru'tssopo;l'ripcnuJonatgrs?roo.rppl
-r,ootre{:p.rJruJnnoanql+.,idrcoc3n8ar:tuurpx+n+srcsirlnI?SlKd.lJa'w+lclost++tsrsrIuapcucpauIurpx!o1r(ntrtr;rflrunuraculaul/nrlo1Idq€?rugsur'rrrrrcos.u(TorIru,JurIcEn)/n1sSJ0toOrr9ueN11r-.rIg1lJ]lg,-rl
1..,-

t r, iic
tc ls

Inl&Jqrpqta BoriFqu+s e1 a.ruclu r* ntorps op plxorq-guirunlt tiiuJ.ra+ur ri u+uz
-rIE;roI rJ Ju Fr4crus !+suoJ'ir pr sndnso.rrl u-S 'g+tlld Tpu,uq ap t:,uglzurt ;un
-Jsu0i o lrB riap t.: p1rc1u+s q,rrlcFau Trurrl.trL:s G ui{uo;r arirrL,r}sur]l Inp €rp 1];}
a+So SO\rJf "IolIJn+3nJ+S tl Ji'+IIllS?JJ+uI jlcllsl.ti)+c13J,uc unol) ,u (-) 'Irunql IJ Jrl
urnc 'p1eur rn?1,u ,BGJr-qo1og ur,rcl ilrtr-ti) 13 ualnr{ ,ru ,rrqr8*u 1'uzr.rulocI ;,liurui
-nlqr cp Inpsr+talo lIIp SOYI\I tiJniiJii.r:]s rTI rolruortsala tli.talu; '[651 lruru:
-ni.s ep InpoJ+tala ulp roprrtl.rlcoie tor{.rahir r.ro 'e1o,uu o+Ingi luru nc aJ1rJa,}
ad rr;iu1ci'ni) u.ro?llp ealncl ,IE-rj il.rril.rodrrr(r,r L.lsu.l.r\r '.)-\r.Jri$Ju run1)-uo+ il.rdrj

qruo-auidep trs ri alrro+u; cs ror[,u llrlrzod qjTi;]JJrp ui II]u-r nzuo-q,8lclop its 11'u1cl
gpuirq ep Ef,t[nlsugl '9T'ti t.rn.iitJ t{I ,f?^,roriq{} as uinr B*\r'Sf)]{I,[ Jolr.rrl.l._]n.r?s
trlizlr.I ttl l:.) 1-r-1i tll.tan til,t,r,II1r i11 1ir,.l ouoilt rl:tZJrt:"r.rtJ:.lFdtJ,lntIlr.rt\:ut.rl-ir-:i,ii:,rl..ri.llrn[.,1..:l.iir^-trur{if
lrtlrLsltttI lrLlii)ltlrlrltrnr
Jlr L,r:irIIsu.il l'Lj.rlld-t:
-t;.3,ru l,rolt?-r o;r1p;l (Fu;cI ep 'uonnr.irrrci, rrts) y1t1cl }prn:({ i}p ?at{tulrraJ.
p€+urtlrcnotDSO'ct:lNulnuaJnd'l'r!n-t,rri+lusr1ua-nI JuilsrreJ r; u,rr1c['u
'SONII 'llJniJl}lls ar- 'J.Ill'l lltl:i)J 1,1; ittlltslud

ep
giug 11r;I+.Irp a,rul.rork'-roe o i;ltlilulc),r trl rr,I'u ge\-lf
Lli;uri;ttlrldriru JI, rrr l;rirrJ ul
€Jn? )ru+ i:q',ro J Dnpu- OSrtrro s - UOIII s ap p I \ o i f l - lrtrrrlrnri q(J\'I{ Il.IIrlilli.l?s .,;:r ij},ri(i
-Irjloru : g{]\-J,t ,r?J1-rliln,rls oJn-c ;]iiuo|}tl r)ll] (ls :- lli.l,r,r]J ,llr JlIlilllsti,l-[, - 'l!..r '.ii,]

e,r111cnJ+s llile o 'SO-q1[ r]Jn+rn,llr +jr 1iciu uT . ;:rnr:;i/ti
ncr+'u-r,;o+ul t1 tru .llrli o - ll,itlrlrrr
ri rrJn.rllrtt 'ii'trtlullir ut ;;i.ttrtl .i.intir .,a t^La' rr':7
:--';,-A'lnlnii-a,.:d a' ! n
''i '-

IUU-I iidJ III :U|'tiiOlir' J].Sil tiUIU;l,Itlr' ?.IOJr-ili)i? i{}'tlltOSoL?

,r.irn1cl,ur cp irurlrj;]ar- ,B r,r'LU{ rIJOIll.l 'r:,tit,t1ri,l ur

.roi;llr-t;cfu. r:i r,ilrrrr rr:i*?rsuJll illrJoalull tgq;51q t,.rn1
Ja-Je.1rrrr.itret+{ls}n,Tsr+]Jp'.rI}li}Otel -rlJrlrplnlc+linan.il-rr)rJJiEJ+sotor.lu.liltsurrl,rl<luo'.rut{ffro,pirrzt]t-t|oJt.rtc1upo'u1,d)r4'i(ltrtil,llrri1qiis)c.rtI+i
I'a*rrlglrru]r"ri}is)cu,apaT+carJ;!r+:plIpJ1fotrr#luiuJ.proc'lu-rtu(uIqr(i-rul,a/llscc)u!lo'n:crrls"tI'lquft,rl?Iu'q9arznuaJ.r.rr.ttrFltarnt.rlio)uJ:i)+F,:ulourrl{)l
a-upaz'aa;ttiiaa"nr p3+ufo!;l,/al l-l tif]-,rruuqtlsj.-qulJJ3riJ:ilJ'lB,IuolJ;t:'ogcSltOisI i]lllllsgil]

;rtirzu'n.r1

rIaF,riproI,luu) o,ltouJlrl+tlrsiilYel',u'srilrnt..dru.ur.iorlrlll)ro{IploruporrortarrlrrroirJazu+ur\rrc,.qroTl l.rro,ilr1Jotlorte.rirr!irroi.i.r.r,_i'.y}rrr,tpr] ua.o+r.rEtnrunrirrr"s.at.-rl-sJucl.rad11rus;rphn,u;r.:rrrcur.llucosl puInelrrJ3+uorolu€l.ti3tl
Bnop aI.)tJ a.rlur X+u+nuToc .]+sa SOI{1q rrrniJn.r+s ar.ror{rJur ap rounr5o.r
puJO 'ciJoruilru al) Insaoo.rc{ p1 a1;ecl rJUor{ler-u Jp r]r oJll} rs .irpE.r8 o1.(a;r

tzGciidzaa,feotoairinz.rtiifennlo,najielrsfainiceualion,ialepiteedepnnlsesottircouzutcnriotaaeinvtinipi,il.doomorPzpietcuXiv[nlrttdttrar,erunmspa;aatouieiarmamgrtanea5re,rreeeusaitdrdsaeieinlcniczifttioatccrtmeealrlaepeantclfaiaoterl,lioioainssnsiieittXfsseattplrpoalcceitc5aund,l]ite,risdpunteeensnfpcaiitrtlltl'ruoiauerlririlt-teXa,-&, f
func!,ioneazd, crt electroni fierl:inli, aceste memorii au r-itezli de
Deoarece este mai rnic decit in i
comutare mare ,qi cimpul electric de comutare strltttul&
MNOS convenlionaid,. LTn alt avantaj al acestei memorii este cd, sc'ttttirte I
dctrorienonsia,trruprinepeneitrnsuttrruucocsmtu*tur"it"alcirlaeemisrceitr"pnioo"rtiiefio"clout"seciai'rrnyhia*mledenetsotiduipenip.opsineticaaeffall1r52la,3c]cl.ciCrmcinuecittol tcsli1uirtt",s.'lce:hlcisq-, f l

:

!

l

aplicarea unei tensiuni negative pe poartir, va deterrnina aparilia c-lsinttlrtcenas, ii-L,
sarcinS, spa.tialS, (c1e deflexie). Cea rnai male parte
uiui strat cle
unea aplicatX catle pe acei,st5, regiune cle cleflexie qi nu pe izoiatorui porfii'
astfel cd, nu are ioc cornutarea. Dacii in ac.east5, sitrralie se ilumineaz:i stl'uc-
tura, qi prin poarta (transparentii) Iumina ajunge in regiunea tle tleflcrie'
aci se genereazf,, perechi electrorr-gol qi golurile sint accelerate citl'e izo-
latorul porlii. Are loc astfel comutatea ;i tensiunea tle prag se modificS,,
in concortlant5 cu intensitatea lurninii.

6.3. Mernorie eu poarti feroeleetriel

se structura este reprezcntatS, in figura 6.17 n,. ca izolator al porl,ii
foloseEte un titanatul de bhmui,
stlat suhlire feroelectric, cirm ar fi

ctrl,re are ciclul de histerezis tlc formi p.ilratii, l2rt.]. Asemenea memorii se
mai numesc FETtrC (feroelectric tranzistor cu efect rle cimp). Pol:r,rizind
rnaterialul feroelectric i-i,sa, cltl)1 se rcprezintel in figura 6.17, dspozit'irr-Ll se

W[il "-,Hd l%.-Metal g+y

@i (p-a1]8l FL.t_f _i
!t' E)-eg4-i

{c)

(d) {"}

Fig. sI6t.m1c7cl.-t-ucroaUm;nuI;tt-al-arcciazoimisntuostartarer{aeearolnc,,llestuciat"r;riceelcu,-'cclsafel"ac;rtecdr-c,,cs[Ltir"an.r&ep:
.nda- "

pbeooaate"ecco*msue tuitt,ilidzeinazsSt,areefaec't,ucllad)e' (de prag jos) ln s-tarea ,,nu" (prag sus).
polarizare, in
FE'IEC o tensiune pozitivfi,

pe poarti, deplaseazi, pragul de tensiune in direclia negativS, nsi viceversa'

274

9rz

u+-IuJrrqa'€+nJuclo^o+np€coIaourp.{rdou]oirlcpul€lKo+aosrc+uouuclI+l?+ult,+rr,a8'Inoc?IEodoup.-rr/JusouIIoo€l-{(Io{r"uirnorJr^nI.o+r+pcs"neJr^+rIrsJrrduo+oscqu3+€otos?Jo't3c€€oqs+E6I+irIn'l9lccIJE€ipJanJS(€cr,cJ'f

'(a) p,r11ce1es Ec.ialrcs 1(q) oreF
-"rc16 ap Brjerado : (r) rop ed Iop alrouraur ep ueiog - '6I'9 'FI.{

{t k (o
ZE1 E'T
r4\A9A- e a!s
tru cls
L-
IV
A+

gZAtrVZ VI

'rirq

nrled nc OSO-NI'{SaI'lgJolu',jrIuCl
ap rcia"i

i3i

7i/,

(uqqqlc11ocl rnpnclps p{}.r€prxo rol aJ't; aJtsJ tI artiur r.rnquldau;al ep
oK-s++rE.sr+rcc?roloolcedY?n'+ululcsl$^Snsrguro\tlppr{IF+rnuIlItrrl,rolrrpJlrz?ooolsdl sBoloplrlrrouepqp,li(gunla:o)rr.:rndelrof+u;cs1Iuuo(ucc1^)€o(z.ora.arpc'uu(arnlreou{uurrneu1na-lsJur€zae?luJnnnLc+rlDauprlul€+os?s
o-IlruApl'x[9o6p]d(noglt"'urelldeelsslroc+rtslo,r+dKdnlcn1u1)lseunrmp l+urno?ar+nsiluyoDugo]usnad+oIrpIAensc op I;u$ ap q.as 1nur
e.rr{qns prxo-,f.ru?
-fir ala+tsr+s pcup gfugu.rdns ed o+uoruotro ap Bo+ts+rsuep eq*o;rc oluod oS 'gl'g

'€JnrSrJ Trtr K+E+rrozo.:do;r oqse SO_NII ar.rotl{our op e1e{a.r Ioun € K.rruJru+s O

;)rrortrBrrr ap olaiag '7'g

g1rq.rn1,rec{ o+sa €oJr+ro (p) I aruur 'F't:;rd ap €oJ€o{ts:t 'uI sp ua.roraap op
rcr.rlcolorp
f?uts+suoc oJt? oJtsc (rn1n;tot,u1ozt

g1.r,uocl uud r;rrur r.rep"rald p1-slra (c)

r,rp+n' ep o.n?ur o+ts+Tsrrap a;ude
orI?.rroJ1tsurr1ro:zr1!!-r.{roo.+r clnlipr+uoi^,Ilr+ucranspu,eo{uDy:rl?e?1ruJro+qurpl
cIJ+DaIoo.roJ rnlnlurJo+€ur rglounctrap 1ndur1 ut (q) ! a.ruur o+so nu p1a.aJ;rad
o.rts+s uI rarJourarrlc o"reurler ap lncluirq 'auu1uocls n,rpzr.rrloclep pqr.rolup (,u)

d: uarfrrlluur3.ruezleoppe.i.oBloaupnorq! ao,rtcr-np'o,nrruuotrrJ{tcsucnuJaroupourJanr lc(.rrroyer+uIenrmuo,pr:dnnop;uran1srruurro+g€cIqodzur rtrr

€ar€+nuroc Cgg,€.{ ug ! (8na.rd ap runrsuo+ ?nop oloc oJ+urp tiua.ra;rp) re;r1
-ss.roJ r? oJoJnpa.r op Inuouroual p+srxo nu (c) i e,rulnuroc op o.rtsru razoJrt\ rts (q)
qio-ur1ceorufclr:1Iruu?,n?urr,sJtuyoo+'+ECp'rg3I(iuulgz),B,:{aaJ1lcranrI;rau'olocu+r+;1lrn;urraJulreoroJ+.ru,oiIlJSp JoIaIngr.ro?ts urt? rJtsrrr oJrJlcolorp r'alrie?s

a^rlrzodsrp a11u1a1ec ap gie; Cil;,g,{
rnln+co}a Jr?J+uoc '€s.ra,racra Is K^l+
-rzocl ul{aa;rip Fu.rd op rounrsuol pzuesuldap p1;ruod e cI e,lrqrzocl ounrsua+ o
I"rolcnpuorturos In+rJ+sqns 14 ocJuo+ul as nus ls'r3Jtrxa olso ,EulJJtss oJ,LlJ uI

'a.ruo,1rtrn1cl gl.ruod n.l nts-c SO_tdI{ ',uurc.rr?s ap eJuco?s nc alo-lr+rzodsrp rrg

.si linii tle bit ortogona,le lntre ele I o interseclie intre o iinie cle eur-int ryi o
linie de bit cste o eelulf de meinorie. \-ederea in sccliune a unei linii tle cu'vint,
este reprezcn-tatil in figrr;r, 6.19i,. S5, presupunem cL trebuie qtears[ linia de
fn negativii pc linia
ccuuvvinintt,,,.11"". iar :r,cest scop se aplicir, un puls dc tesiunc de
rle bit sint legate
celelalte Iinii rle cur.int sijoate liniiie la

mas5, (fig. 6.19b). (Menfion5m ci,liniile tle cuvint sint fiqiile cle alnrniriiu ia'r
liniile de bit sint fi;iile p+ difizatc). :\crrst puls de tensiune negativir lr'elruit',
s5, fie clestul de lung pcntru a se alinge stalea, de saturatie*/. Starea rle sa,tu-
ralie depinde cle arlplitudinca pulsului tle tensiune ;i de grosimea, fi l)r'opri-
eti,file stratului izolator. S5, plcsupunern,_ clt' c-xernplu, c:i eonrlitia t1e
sat'ur:,"tie reprezintX starea de sarcinS, zelo. fn continuare s5, presupunem
cL trebuie s5, inscriem iinia 1, in ltit,ul I sii inscliem ,,0" .'i irL bitnl
B si, inscrierrr ,,1" (0 ilnifo1rmsinatliedecfainreitepoaa,rt'elritfriars).toAcrantii,ntinin'sr icstilerbniutul lbriniiirul ';ceeal,
mai micei unitate tle
are valorile ,,0"silu ,,1". Pe linia de cur-int 1 se aplicli un puls d.e trrrsir.rnr:
pozitivS, ial pe linit 1 cle bit se aplic:ir, un puls c1e tcnsiunc nega,tir'l. iru'celc-
lalte linii cle cuvint;i linii de bit sc lengri la, rnasii. Ccle douii, pulsuli cle icnsi-
dinejteecrrtnai!n,iil,instirzipouiantgoerurcl adejoinincg,t'iial niolinc7lti'r'trtn, eina,bpit-rarl C o-si electronii ficrlrin{i
une (fig. G.1tlc). Cu irrjeclirl
sint
electronilor cre;te tensiunea tle strilpungere il joncliunii p+rz in bitui iocra-
itilzuatainsn-4s.fiPnerinstur5rm,puanreg,etleeanspiuinne:iasaepinlijceacttieatrzerbi uciaenstirtiaftieead,et1setusl atlrecirnniratr''riopliet:iri.-

Citirea se face :i,stfel. Sii presupuncm ei. vrem sii, citirn informaf ia clin bituriie de

pe linia de cui'int 1. hiacest scop se aplicir, unpuls de tensiune pozitivl pe
ir,ceastit linie qi rrn puls de tensiune negir,tivi, pe toate liniile c1e bit :r,srfel cd,
jonc{iunetl p-n localir,zr,tL in bitui -B(inscr,is ,,1t') sc va str-ipunge, pe r-,incl
cea localizat5, in bitul -4 (inscris ,,0" nu se va striipunge. Citirea se frl,:r:1rrin

detectarea curentului cie stl'i,pung'erc. Pulsurile de tensiune folositc trrL citire
au a,rnplitudinea mai rnici, gi durata ma,i scurti, rtrecit pulsurile de ttnsiune
folosite la inscriere. Biturile'in care erul, inscris ,,1" dupir, citire nimin pal'lial
inscrise ,,0". I)upi, un numXr cle citiri datele inscrise tiebuie reimprosl:itate.
Puefca'ua (rnatricea) cle memorie in care iiniiie cle bit sint strate n+ tliiuzate

fionl,ossuibresatraintujeipilifeuiucgtoiotn,ueialozitapilnomvconcliteanralliot'gio, ninisz5a, rien acest caz nu cste eficientti,
irr ilvah,n,lii
rr, ionr'lirrnii
ttup ci trebuie sI sc ntilizeze tunclalea direclii, sau I'ol'ler-Nordheirn. frtjec-

n/n+ n/n+

LB LE

LU

rYq+ p+

+
n+ ;1*

a) b) c) (_ d)

- *$tl;l]'Fis. 6.20. Ilctea clc rncmolic dot se€liune (D) ; qtugcrea ilrforma{ir:i

;;,f;;iir,?

lia in avalan$, a golurilor este un proces lent ; ea poate fi folositi, ta citire.
Nici relelele de memorie cu liniile ra+ nu eliminl Dtergerea, pargiald, a
cle bit citire nedestrrrctivi, este reprczen-
inscrierii ln timpul citirii. O stmcturd, cu
tat5, in figura 0.20. ln figura 6.20 a este reprezentatd, vederea tle srG iar in

*) Adice lntregul izolator de sub linia dc cuvint .,1" sI capete aceeagi stare de sarcini.

216

LIZ,

roFluq Earuzrlua.I ru+rrad JoJSoJ op il'lls nluas,rts ap IuoI o+IJadocE.ru aIIJliiJoI u3
a+sod '@t6g'Flf ) +lq ep
plxo 'rnd prxo alr +ts.Ils un
IrIJd
liFzuqgutsIdurr as IS tsrzaro+oJ rodts aundop as oITIIT-Ttr I

n.rluod ap,rnrol Tzr3osruJ+ as aiy'e.rFolrlo+oJ ;ioq

'1r:dop E6rq

eug.dlrpnnp6nr-;rlrqurlo:pr(ltraorlrrlroizrrpnri1J;rr.priur1reu*up1Jd-nururl1cr.jrcna..lrr1Irnrillc:rttraoru1rJ:ll1;l.1tr1{lrlglJ?ii1Jtr.-I.rcp?lsca:laTctlJctorlitll.cronap.r-lts-;.'-r1tlerut't91: t('"l.i.ui1'-.!tlX)l

-tag aO lS
Zg ry
tn lodop
?ojs

na l,urlop plxo op +EJ+s un crlrp.rrcl unrlait os rodt tprxo ap a.riitlns ]rrit{ ull
qo?iarJ os rI+IrJ '16'9 'BJr1-8IJ uI o?'B+uazo,rcle"r 1rt1"' e1ai1a.r ilp lilJJstr Ioun ']? '1,ISo1

-ouqo], Ba.ruzrl€3.r elcc{€i}g '+uranD op eIIIuq ad tr,ilolop pultII r.r lrt'i ap aF
o€ltaiolEdlsosuIMIls,tlsI+rCos',+,6rt'?{zqtlBotJotlllrl'lull-lIqF3IJpitr1"1)!
-ruq od tsounl-qua+ pugcrlcl'e rS ocug In+Jq
apun olocts gl',qtlncap alse rs ,,1'( irlocts

;f?Iq op o1luli uI Inluurilos eldnc ,t;a alurl K+suo,lt3 r* al.rtls a-rrlizocl r.msprd
op uoJ+ un ??€+calas ?ulr\11!) ap ErUII od pc11d'u os oJI+Ic 11.11.u3(T '+lct umil
nc 1a,t'u ut (a"t'utuln ur;rd ror tt.Ilrlau
??€Idnc o+so +ullnc op Ernq 'co1 n'i?s aJBI

-ntuncts ep tr, tltq op +tsJ+s un Io qns o.rs rs n.r?nou a+sa ntss u'rrlrzorl 'i-ruTDJ€s
uoJt3ls uI EIJts os +t?+colos In?Iq pulQ 'aJIlIJ n..4uatl
aJB In.ro+tsioz! ,,T" op aunlsuo+ o gcqdu os llIrIJ .rBIrI.l trlli.nD
op EiuII acl, orpeur o.Isoltsa Eanprytztoucql 1a qns ap zr rnrnr5e.r 'lr
ap uru11 ap p+Eozr a?so ,-?{ llq '1a51se t* tn-rlanll

irilnp

!-rioa'ep rnlndr+ r?rsJoam yzvoznac,,gt' ua;ru?sl9lutzo.rdel o,rcD ',rolulozl r,qp l+

-s5eu uuir.rus 'Jo?qozr u; .ropuo"rlce1o tr{.aafur rS gqulcqas tt.rl'uairnt'i;tlof 69
gjgpKp1S4ss'r1uu3:1!rgrzucnloarq1aqcoalu,so4puuF+onugurlalslt^?rlurcn,aarcsu+oF+IaorupcInn[g'dB+ocpprrIqql;drrI1rcIsuEaco{zu[sIrreI.f'+€1r1I"c'oort?oeudIlconylloorus+c'FusKSaooI+ElIatIIsIoIloIruI?tJgc-1raaSerIoloc4ci{uplruq?5.a.uaartls"llrrl1o+aruspzlo.qIoSlntJrcsrculus'qoIIuu.IrloneJnzIc]S,'[lBrl+]u(a[rpoa.rIa{Ba+od+z;-st)'ns'I;Iri'}T.;r').]]{arrpllJllrJla)a.'+lIsrnaIt'u?zuClIIl
q-e1ea ad o+BZIIt?coI op"rn+Iq o+'l3o? uI t! elqt rSuaat'u ocl olrzqerol I.In?Iq :r-l['r]ialai]
u'+ut?cc+locelocEloeqsyIBIansF?IsBCagi.lr1tac4rrrpcuasur*dfd,ru',gn,Iatautlsn€arolJcu€ue?loosf8Juu'unrrdpgpIqJJJ?ot"sl'iuFTo3Jr.I+rfrstIau{olaaplts1u3loagJluS+osutc'qlaulrn,:r+'aus€uuaa",ttnFr'rz-"Jr'ilr1u.;Ilaaofdqu.lrl
1i-tln81en1qr,yuralsle€oodJ13o+;rsuac?'srna1nR1SuJ,€ro?+ssqn,t?sa.1rrn:g1s'tng;{-ur euloracluudnrslsaa;clf+ugigl.
tIqrurc.i{3s PJl?il

'(cOZ,'S'5rg)
Jo?'(t?Iozr

gsuur

-rolas +ul^nc ap €ruq qns op eunr5o.r u3ue"r1u1 loJ+sts 7* 1e ln' +Iq op Ialul{ Il? ?,
rrunr8o.r 1u er{cnpuoc op IndI+ 'l3zEos.roaul Baunisuoil 'KSrluIlrl ",1u8e1
o+luialo) rtsr R+€+colas +ul^nc ap I'lTluFau e,rr+u5au ounrsua+ ;-r1l r-IrcT
+riJS liu{
€m{ od

un gcqdu os +ul^nc un a8ra13 ts nJ?uod 'aIJ+coIooJoJ I'ul.ro+tsu{ nc n'BS i-i.lroi}ll
u,r3ng;lrreluoia[ nzacrc'Sleo;1r1atrl[sdgt+'oeupnlefclroyszoudJsttspoJron&fioolrrslo1luol;ueIJza+.orcdleFJSual?sSoOq-gld5If'grrtTrrrrzro8cr;l
-n1cl

-srp

de bit nln+(tig, 6"21b). Stratui p* se formeazd, prin difuzia bolului din oxidul €l
dopat in timpul tratarnentului tennic folosit la irnplantarea ionilor. Se cr-rrd,!d, {,i
('l
:rpoi sitnratfuigl ucrleao6x.id20;.i se fcrmeazi, stnictura IINOS conr-enlionalzi reprezen- pr

tatii, 1";

B, BLECTROTOTAGRAPIA XEROGRAEIA gi

6.5. lfietode cle reprodueere a imagirrilor tI

Prin reproducere se inlelege realiza,lea, nnei copii a unei imagini ori- i-.
gina,1e. Reploducelea se poate face prin una din urmXtoalele trei metocle :
mecanic (prin tipografiere), fotogra,fic ryi electrofotografic. Naturai c5, tlobuie 11
sii, ne amintim c5 cea mai veche a fost reploducerea in lemn cle cXtre on1 Flin
t['iere. Reprotlucerea mecanicir prin tipografiere a fost inventat* in anul144O II
calactei'e mobile
cle ci,tre Gutienbei'g. Ill a, realiza,t, care se aranjeaz.i- rlupti, 1t
necesitate pentru a recla cur-inte ori clesene peste care se aqeazii foaia t1e hir-
\t
tie (pagina) pe care se irnplimS, prin contilci a,ceste caractere ; pe supt':rfala
cle conta,ct a, c-aracterelor se pune cerneal5, de tipoglrr,fie. Fotogr:r,fierea const5 (

in ,,captareat' u.nei irnagini optice pe hiltie. Se ltazeazir, pe leacf,ii f otocitimice, :l
care determini innegrirea unor sul-rsta,nl,e chimice, fenonien cunoscut incir, din
anul 1800. Tehnica, c1e a face ca a,ceastii innegrire sd' rzimin[, permanentd, qi 1l
1!
regiunile cal'e n-au fosi; ilunrinzrte s:i rirurinS, rlupd, aceea inserrsiltile Ia iiumi-
nale, a, fost descoperitX in anul1839 de c5,tre f)a,guerre [26-1" c:r,re a rer,].izat ll
imagini fotografice pe plXci metalice. Aploape sirnultan, il"aibot (Argiia) p
rle2m7lanaernetai,lizparti,nfottoragtrzu-r,f,riae cpheimhiicrt5iedaucpoilpeerxiptiu, nceurcAg;iCdI ec:vrere)olipoaartte. fi fri.r:uti,
a
Ac:estil a :i
rXmas procc,cleul practic de fotografiere. IJecarece Ia realizarc'a fotografiei t
se folosesc substa,nte in stare lichidi, acest procedeu .ce nunie;te fotoglr,fiere
t,
,,umecl5,". Lrn alt procedeu de fotogra,fiere nmedil a fost inventat, in amrl 1S4?
tle Sir J. I{erschel, care nu foloseqte ha,logenuri r1c a,rgint ci recltrcerea sr'r,r"r-rri- }
IrI_
lor ferice Ia' sXruri feroase. Fotografia se face pe Jrirtie albastrii ;i loculile
rl
expuse capilt5 culoarea albi,. Ace:;t, pror:ct1eu s-a folosit pinzi in anirl l92O
I
cind a apXrut procedeul diazo pentlu leproducerea clesenelor. Procltrr:elea,
I
copiilor trnor ciocuinente prin fotogr:ifiere usca,ti, a inceput s:i .qe dt';lr.oite

din anul19,10 [28] I procecleul se bazeazir pe tra,nsferul ]ralogenurilor de illgint
prin clifuzie. Fotografierea, uscat;i se reaiizeazl si prin alte metocle. Ttrrno-
grafierea se bazeazd, pe folosirear rrrror cololanli sensitrili Ia cii,idur5. in alte

cazari s-zr, utilizat rr:lriat'ia constantei dielectrice a, unor materiale care ill.rsorl;

v].eunmlXin.ain[30p]o. rSliutrnailttu'uinsreleinccailczleefliutemipnlaina,ace]:arssotirr,be!,niecrdgeioevnzre, rfgi ieabdseorbraitcXliosferterecc-,-

t;iv. Coloranlii sensibili la ciiklur5, cu cale este imbibat str:rtul r.ol da o imagine

vizibiid, acolo unde a fost absorbiti enerrgia cle radiofrecl'enf,5. l'otopolimeri-

zarea poate fi de asernonea, folositl pentrrr realizarea imaginilor [311.
lliectrofotografielea vtllizeazia foltele electrostatice ;i otoconductvii-

til,tea pentn-r ob!,inerea imaginilor; nu au loc procese chimice ca in fotogra,-

fierea obi;nuiti,. Sistcmele e)ectrografiee se impart in clor-i'), categolii : (ai

sisteme care oblin energia electricX ele la o swsil extcrni, qi (b) sisterne in care

energia electricS, este inmaga,ni:natia in suprafala fotosensibild, inaintt de

ziB

6r7,

.aJ'Edolarsp o+nraurnu os socoJd url+In ?sacu : KIIcLIzla uouI.SuuII pulslT
(e1ec;rpcu1 elncrq,r.tlcl ,roun tz"rdns,il gzuauor{cu oJ{3c cl.r+colo rnlndrula e gg

or{erru,r o acnporcl /suIc.I,t?S ep ur{nqr;i1,slg 'fcllu+SoJ?celo TuIoJ't?S ap irinqr;r1
r-srp roun rur.roJ qns ,lr?ua+lt?1 ot[I8urnr o .t?IuroJ n.4uod ?+eloirEJ?pr IJfi TIIII
t-rzir\ For?ouSuuro;1ce1o ar{.n:rpu.r o+SosoioJ os o.ltsc u; .ro1tur.8ruii aleut{cio ep
uI'llg]uro+srs un o+sa p;u.r8o;tox'uqseacu nc pJoc'll oar;ulFo,4'lola.rolasa;

ti-o.rd ,1? o.r'[]JrJrs,l3lc o RJI?J os fs +EcJocu"r t?-S 'f+BJsn OJOIJDS fzEJuurosui ar,l3D

(csoqdtsrFl' ,,xoJox" rlSeaa;S ola+ullrio tsI ap K-!i,rop uaunt{.ou : arru,rSorax
nJzJI+ reru lluInu +soJ ts pcr;e:r8ololoJlcalo e.rr.rgdrl ap nopaco.Icl lsoay
'tluJq
-Jnpuocri+o; nc +toJlp lruo+cnpufi,loltly u,rcdoo'tl os 'ar1.r1q ad .ro1
Inro+ulozr
ed ep l:eutsetur EJOJSut?.r? 'B nlluaal' Ft:r1t a1 nrr li ;;t'el

-rKJSap +uIS osntl).c +SoJ n€ a.ruc olunr5a.I .I€I olJlntrl.rtd 3t.r1e t! a1'u"i.ln;;rrr tn;s
l?-q"cruurgs.r.unnoltcelu1tsrelsionlqscllxlp?aEulor?qJouEJISun{IF?c.nr{ouB+uauoIlB,orczuroooJliouo+n?ct'l8?nocp,.rurToJ'pcuollul+oel;r+ts,ulJlnioll-ot4lc+uuol}pSooolulJno+c+trBol.rllouacEJl ra+puuulrlqIsS'oLlJll']t!,lluonlIac}
rur5strr {oun uoJtszll€o.I ITI K?Suoc +InuI ItsIII ioD T+lSoloJ tsJriiJIJ€I 'o+I{P{.ltsrt
'pp;) t'lrsrJa.rboloro:rtrca1E
ollnru rutrr a,rts (u.ra1xa ctrulc IZoJlDola B.ItrJ
'ISS] pptctt uir-r+u]

s}'us,roalsrp nBS K+rcsn o;ioqind op lruJoJ tlnr'olttl]'u a1nct1:tucl nJ BITqIZI-\ atBJ
es uou15eur1 'o,Itso+ulo4 g.ulu.rdns +uls dru.r; rnun tarrlt'iatr
o od riulraloc

qns rrcpld 'u,iu;u.rilns acl ep riluro lruorlcallJ 'irJo+xc crJ+coIcolo3 pr',laJa erI

yzv,azvq os rrJa+xo crr+colo chula nc rua?sls lIl? UII 'oJuapl'ltll IIuItttnI'il.:t.1t:olra

pu_rigaze"rde;r aur5urur o ts4luoJ Br! es rS t?tJlrJur.Io:\ os InIuJJads r;.xtur5o.t
uaru uI FcrJlcods Xlts.rlcods ur{q"rosc1v nl aIaInDI?J'ucI i€runtr Fprln op nlllllsqund
t?+rumgts o nc TJl+BrrToJcouolu luluml nD Ba.ItsuIuInF BI IcunJP llrilzltr pr.rlmcTs
;uI Brrutnl al+talas qJosqts e.r'rzc liuu;roloc urp luIS elolncl+,Iud fJts(T 's11t10 111p
-.uJp6{Io?.{IJ}roc?p+ocrl€oauluaour?lIusulncsnllJl1}nI+c€couuIioSTnu-rprIn?cuJluntl13cilSu'a'4|Bu}tqrgI51u]er{rruqorCnartSnsoogs+luolcoJrn+lnpcstculsnlo+spDJuKots?lzldroln]Joz(saol+rs.Jlurc1Ila(Soaop11?uoeuns:ld1lroKuo2rc1lloJcotcssrEranqIpuriFone.sIluoaeipFgtaiun'z;rrc"albll.un'redd6,r
uI aroppceJd no tzaSl3 Joa oS alo dIUIJ ap olruq BzruotuJn +ul:'IoIoD ap .]ialntl1
-luil rnn3 'tlztallolsJo+slp os ciJ+calo du4a ep oIIIuII tS o;ruolcnpuoD FtII-1'.]p_Ts
,roerr?J{}o,cuBuoorrgilpeiur?'rlaIionulaul1Lorig.li+rqio.sqorulq,traiceelzipJui+ilruunulurouprdu;rcrpr€-Jt+c+sg€co1aoa1ctlsatyJsd'lauIrruurKr;pC5Ied+re1Ep1€+ltosIJnootzusuonuprlr5uIrroirnJnolJllulxu'looa+rctlusnlroud+?JnrcouunlJorpo3culooo_'Icpcgoagq;rpoo]1;iegrl1ernlru-1i;attq1+u.d.nruezucrdl*r-"
-aJ ,puJoilq aJBzIJ€Ioa[ o pu1g,1nze;r'u;a1xa lnprdur.ro BoJrun+KiuJ ror a,rtriturnp
gdnp plulduc ou$rrgJ tsulcJt?s ??t?atopts alilzodmoJ o nts ?Jtrotcnpuoro+or .ll.)Int)
';roldlnorgrutl 1e p11e nus IlIeJdTuUcIITtrnnIIoJIn+Rdrcurl{+r;,uraIua'e,qJBrloro++BuIo+zJIr}at,{iTt.Irlz1u3ta1s1
i1;rdO^gcug cIJ?caIa durlc un gaqdu as
-eidap ortsc

o..Iluloq.€qlqllll?uISoJl3o+']npuoJ()?oJaInDI+.Il3d.a.IEo+DI}puo'oJoJalu{J']]l]ur

rJiora++IrxuonTcltlsr+€toaloI€dziIrJ4€cIoed1*aapiolaolyigola;rui,cir{co1l;uc"lrFaod.i'1Kcza'iBoorzutroq+ossls,I+iJIYau'npdIqxcaIIlncrcdlourllsrol ;ru1X
uea-+-accalaaJatu3nSlca+rup5u+E+ououJulDrI+drS,Bilu+(qru,Io'rb.IonlSa"ogrl;jpuJ.itacdoo3npelIoc,prn(+omurpc+{ouiunxacaoopo.curu1edroo5uculcr4coadooul)dlo-lJd1latasnlgnnJpubocctnreesg1oic.cIc;rn.?lu€EJtdo+somlua?.Worr[oaJu["uv,pn6unarlozn€or'l[]uuyozIo+oAlgl?\rs.4]a€lasrcttEilslaral{cr.Irdqa('aruauseq.JIrut{IeaJ{aonrcls1xuIqoualrc1'tg?lJolcccsztIsrorJl1)psl+attlcoosaaIpap+ItlaJn+IgIJ;trd}IOiltaru?alu{'pPrdnro+'oltd._l+IxunnnsaaDaarl'

6.6. Xcrog;rafia

Principalele etape ele rcrografiei sint reprezenta,te iri figurrl, 6.22
d[3u6c]t.oSreccnleflpl uanrefpiesuenlensiuubastmraotrfc,oAnsdruSceto'ro{rdiunnapluomliminue)r un izolator fotocon-
sensibiiizat. Primul.
pr,oees care &re loc este lnc5,rcarea cu sarcinX a suprafelei stratulai foto-
coriductor. Metocla de incd,rcare este de tip corona. Firefineizola,ntefixate

\-\./ -// td_)r-.li.G---,J

.>:/-<--z\- Calortnt Hirlie

- z'+++ ++)- *--\Ar)

4 c--,.'--+:i-j---\-{]-.-:'--::

.R+t="Mdrgae
^/

\-==.

!

/ \\.

s)

;F-;9. 6.22, - Ti'cptclclcrografit'rii : rr - scnsibilizllcn ; D - c;Fll-

'}le'rea c L:111"111 : Jrifi:i::l':lt: i|"*lill",l":il,;;;.aui*':i :

lntr-nn blindaj de metal sint aduse foa,r'te a,ploape de suplafaia, fotocontluc-
toare. Se apiicS, pe fire o tensiune de ? 000 Y. Pentru fire cu cliiametrul c1e
3 mm aceasti, tensiune este suficientl pentru a prod.uce o clesc,Lrcale hrmi-

nescent:i in regiunea tle cimp intcns din julul firelor. Cornpozilia in ionr

a desc[rc5rii luminesccnte se studiazzi cru a,jutorul unui spectrometru- tle

RrasH,. Majoritatea ionilor negativi sint (COr)-. DupX ce stratui lr fost,

inc6rcat la intuneric este expus la irnaginea optici, a clo cumentrilui cle r{.illro-
dus. I)e exemplu, pe fotoconductol cade lumina reflectati, ele clocumcntul
ee trebuie copiat. Pe suprafeleie receptorulni unde carle lumina se mic;o-

reazi, potenlialul dc suprafa,tS, datoriti fotocurentului care cnrge :rol.mal
pe suprafalii" Ca urtlare, distribulia potcnl.ialului ile suprafafii este rt:plica

regiunilor alb-negru ale documentului. Pentru ca relaxarea, }a, intuneric a

st'irii de incfl,rcare sd, fie neglijabiH, trebuie ca rezistenla fotoeoncluctorului

220

TZZ

ulnrpJuaol ltcr.lBasaaJ.orlo.{?ao+JutssiIin'J+J,BuoJF.r'ptrc.ruucl I'uuor.8?osurrJoaslcaapgrrrordoJJooD+ctrsrppon+ooarou+ouJpdJo?oD€tIsoJzro+u€nocol+asos

eolclaaa,roloS r,r;u"r5o1ogol1ca1o Fr+rlJ+s Ec oundnsalcl os luopr Inz€c rrJ
ortal6oloJo.lloalo

Inlr:i.{ir}uru lrJ ool nu oJBa oolzrl .rolosooolrl ealouosafl 'r'g

'lti]
-,tnr;J.ts:,tl.p3oarorx;er;nF{onl;r.la{oollrarsrioop+u-cnlsclsrno.lrnou; rtlgln€0o'pr:ulndreTsaelp,roraal0"rgegduTorrrilpJau+orurro.ttrar]opIuIr,n8r,JrBdr

:(s'g) '0s e -l- esO (sO)e

orJrs os rrur5urur lnriuld u;
g$ ra,i.roy € Firl+o+ r:rj.rr.ru-1 'Xluelul ,uau1S,uuu traJilsu \lzvazr1nnzIa os ri rol EurD
u'-$,areusdr.aSptcur,lurnlrcpl aoala+rnBrp1ruJoroclscJlt?srsriiISr(a;arroilrolrilf.nurrco,llrl,urttfrliucrclJlo)luJelugtul.n,sruoso1roofucsaroJup1rrS.orrolodlodrllnuiacrrcila.erurnidrurne?;ccu{ono.o.rr-ru,pecrFqlcllzulueoeleBuaoI
-r-icu g.:rlau5uruo,rlcole uriurpe;r a.ruJ rtrr orJ,EJrqo.rlcala ap auralsrs glsrxg 'g1uli
ri-rialorhqra plr{a?p TS €rnt1sact: ,u{u;u;rdns ta n;1uad ';rolclaco;ioiloy rn1n,3a.rgu1

e o,ruur orlu+isuolni nc 'srruoJrrrn BaJuu{unp urlcT K+uo+r?{ Tlt+tslsoJ+cala
l3Jtrroqturr e5,ro:1i os nou urp rsoloJ ,p1,eoc[ as ni-c Inurogsrs rc n.quod .1eur; u1
",IJr?E1so,r?co1a or{ct;r1u rS prruularu a.rr{r:,rno ru.ril aqul"redopu3 +zrpcun +rrls
ra:lrqc}tluo+'R?{un ?IJop Fcr[r rtsril a+so rnlrl-sero;rd c'iuarcrya ocBJuoap (ln1n.ro:1
,'i-lr{]JtiJa)nulp'sr+8aurTrrouou;,or\rrIlIoogso;,r,ourraipyppuir8ug(u9oru.sidcpulencrsllpnacl,Jrdsluoooasqodp.uluorclJ;slr)gaoccr{rr!o4uo1naIo+J1sn€'a,o1rlo1at;lalrlncJnccIpr1r+IJuceEsIidcafllz€aIrJTpaDrrBulu;rrpIuqEa.}osracn_IJausTIuJ+€ttJcss?xlol,JJcrsupu?ujl.snlrouosIOrcapeD.troouglpd1i
olaln.rri.r'sc1 u) nJiluocl 'ol?Jlri od e1u.ra;suuJ+ ?rrJS e1a1nar1,rud crJ+calo rnlncl
-ttit:t 'uit{otti}ul qnll llr IJIJSu ',T{rIJillcI+.IEcI ealeo;rtz,tu3 nc snclo uulas na gzv"z
-r;r,cioc[ as rs our3urur o.1sad 'u]+Jirl Ez€ai,E os r??s,Bocr? n.4rrad 'ol?Jlq orI r?€"ra1
a'-!ss+u-tuns.opr+nlrii1zl,u1tlan.rlicultl:osl.adspo+)Julocual.crloarl.oiput ,caruupri.Sorrlrounlrin5lcutrr?LI,lIrrqurcIuzl TIarr.rr?ptrupr,lIrcKoT+pJ(ar(1pe€u.rruuooJJ1or3rJ4?:rTlanridJlq+ioczololl^oporcrae1rrul.,rir1uscuulrr.eurpdl

'IlJ'UruI aS oJ€c Lul?JoioD oll olaln;i{l,i'llil 'ourJ acrlou{:Bru elncrq.rurl nBS rlul?I
-ozr TiJrls ap c1a5,l"pru : o,rtso1{l+;rr{l olnarlrucl ap r.rncft1 trnop r]zvozIl+n eS
-,"Jial'l,nurrurotr1rn'r1.ro.r1n;iacn1rqFao"ldrn1ptoi;lrJto,rutll{iJlronoJl+lur1lono]'rrdlnup(r(uuuorr;lr]iog61{9o:1J\rr]'r'iul;,ju,rurifurir:r"\-ro-ctollnd.rsrcIoeacplctpllrurqJIn.+,.ro{ou?drosr?rrurrtprsrJpn+cno)c1s)po",r,5oo1u.ro€e.Du3
:J
a,r?oln;) op eloin?r+.nr4 '(rirrcnr.Srcl) 1ut-.lo1oo op oincrl;rrcl rnln.ro+cnpuoco:f"or
-
iil,r;i;l:;r.rdns oc{ pulundop (g:iutlola,lap) EITq}ZIA K+no'FJ ry oltocl (.ro1doca;ro1og ri
-lolr;zl.unurtrleslninuruorrJrt)oioln.JJrlooro?S.cnrn,:z.p1c,rTueu.oriioyld_czqoo,.?rFdoolssJisqToeplooJTpKItK+sIntuasmrrrurr.oi;rloonuJilora?ip:paIuqcqorp??fsoel€.+rirnuT?scrrre'r+o1cz€eI+vsusJrourJaurq{pnncclra1rJrloe,nr?1qsrsnoalp?uprFtuif1qerIcroBupoJgus'r.ranSolltlunsna.uqrlrooer +rdol I

-s{lt.rl erJrlrJoJ;)rril nus orulr} tsI ap rrroaoJcl egeod gcrldo ueurFeuu tsououras€ o(I i(
'alerdo;r n.rprocl grnil*rqo p{lm ul E?rsoIoJ rpo?oui o+so e+stsa?11 'rnlnJo+cnp{roo
-og,or uiuJEJcIns ati Xlu4IBcoJ olse eaursrtrlr oF+uol Joun InJo?n[e na r* ceclir
lzurb'r.ro Inun Eo.rrurrung ur:rt{ T+nDKJ {J a1€od ua.raundrg 'rtUn+uo111ncoll
o;rounrlxo ur"rd 'aJgr[ aIJ ?s
"rr ,B?ua+tsI tor]r3'+so,r+co1o ueur8erlJ 1?tallr.roJ as

a'1te mctode. Asernenea rnetode pot fi : (:r,) inciircarea cu ioni generali in
ael cle o sursX raclioactiv5, ; (b) ind"uclia sarciniiprin apropierea unui elec-
trod incS,rcat de fotoreceptorul legat kr, mas5 qi apoi inclepS,rtarea electro-

clului de fotoreceptor dupd, ce in prealabil i s-a desfi,cut legd,tura de la mas5, ;
snprafafa
(c) incir,rcarea prin rularea pe fotoreeeptorului a unui cilindru
inciircab eu sarcini'.ln fotoleccptolul i.t rcit'cat sai'cina clet n anumit sernn este
uniform clistribuiti pe suprafala sa liberi. O s:r,rcitr5 ega15, qi de semn con-

9tpr
Sirof

+++

+++
+++
+++

Irig. n6e.2i:j1x.li-vl Sl-r'atul {otoreccptor ittcilcat cLl sar-
cini (rr) si cu .r.lt,:riltO pozitivi (D), la supra-

tr:lr rl';n,re in substratrrl conclrrctor. Ideal. strabui fotoreceptor s-ar inci,rca
ca trrl ,,sirnpiu capacitor, frirl sir, apar:i sarcin5, in volumul str:atului. fn rea-
litate a,pale salcin5, spalialii in vo1um, injeclie la, conta,cte qi stlXpungeri

Iocale plin ionizare in avalanrsir. Sil presupunelir c:i stratul fotoreceptor
tip rz ;i qi se dclrtnc sarcinX negativi, 'pe
cste cliri inil,terial crr concluclie de r-L,ceastJ, situalie
suprafa'ta, a,cestuia corona. fn din voltmul
prin metocla
st,ratrrlui fotoreceptor se vol' cleplas:r, electronii cdtre substr:r,t gi in strat r.a
?Ulare o sarcinS, pozitir'5, care, in frrnc!,ie cle mi,rimea sarcinii tlepnse pe
suprrlf a{il qi cle concentralia electronilor din volum, va pS,truncle ;i iri sub-
iitlat. Pentru clistribuiie uniforrn[, a sarcinii clin volum sitnalia este re-
prezeutatX, in figura 6.2i1 a. in cazul clnd stra,tutr de tip n se lncarcd, la supra-
fill,ir crr sarcini pozitivir,, contactul cu substlabul tlebuie si, biocheze eiec-
l,ronii ca,l'e ar intra clin substrat in stlat. ln acest caz sa,rcinile pozitive de Ia
suprtrfa,fi, atrag ciectronii din volumul stratului ;i c:l atare in volum apare

o s:l,rrin;l, de acrelafi semn cu sarcina cle 1a suprafa!5, (fig. 6.23b). Situalia
csl,e siinilitrir, cind materialul fotoreceptor este de bip p. Cind materialul

fot'orei:eptor conline zr,mbele tipuri de purt5,tori de sarcinir, (electroni qi
golur,i) ace.stia se separii sub influenla sti,rcinii cu care s-a inc5rcat supra-
fzr,la qi a,pilre, de asem.enetr,, o sarcinH, spalialX. Densitatea de sarcinS, spalialX

filre rnpare depintle ile concentra,bia, purti,torilor de sarcin5, liberi d"instrat,

{rare se dephseazfi sub :r,clirrnea cirnpulni electric. Dupzi inci,rcare, poten-

lialul srrpiafelei stratului electrofotografic scade in timp la intuneric. ln

genera,l potenlialrrl scacle cu rata, c1e lY/s. Relaxarea Ia lntuneric a, poten-

tiainlui c1c sr-Lplafa!5, poate avea tnai multe cartze: injeclia de sarcin[ de la
srrprafag[ sau tlin substrat sau aparl,ia electronilor liberi proYenili d.e pe
fapc&ne prin oxcitale termic5. Ilrrniitoarea etapl este forma,rea imaginii
L-ltente in stratul fotoreceptor prin exptlnere la lumin5, reflectatS, de exem-

plu de ia imaginea cle copiti,t. Fotonii absorbili cle cti,tre fotoreceptor gene-

reazi, perechi electron-gol care se cleplasea'z:i srrb infltrenla cimpului electric.

222

tez

dp ,r(,lT,rolFlJlr([ uJiE+rlrctoru al)ruL .rJdr{trlo([ urp tuo]dJJa,to+oJ uI 'FpuncJs 'lI
rol'.oll,pl,{ugr"uarlt.rtlluuou:aJsrndiungruzcr_nJlJCnt1dt,,rrB'rzlouCl_il{0dirlaollrupaJ.!an.?ll:o0D:nIIropl.Jl"€uiiu[o,E:1d,I1rni0rl-dImsrozua,laugl_xr_d0{aqut0oanTUOlo:gus'na:TJ,Jtr:t.psrsa€!au}-'DIsan(o1Fszu1zaor/o"urpI?ut/s,rrKauga:ola:1€+Jl(.otIgsrJ"Jr:r.1rrr1eliiS?go;inlrJouuap.cc/InJ1Jg.Jnr:col9us{u1aa0{.p3dI
1oBo.+!prtts?srJ?Ircllai'aulpJpuaiKorlr+Jia€t+uu+IrrnInurtruulr{uaoor+s}+ssBaIanaoruJE(tbsaolDagrJJ€erBiulJ-arsrapup'ni1ol.lr;poopytpsio+r1cEglgurU1;rr;rc'rIlninnndJson,1B.tnJdI1ear.s2ra,aouacc{r"loJsrruou3lrro.o"r;io+ls€paocJrpr?FroIJu}!S,nLoat?iprlerrlrlrr,ea5upnerlFlisuo;Eeoa(pdpI -a't
0a
'.r'p': rr lnrlurrl rq Eiuyu.rrins,ul 5un[u eJq]D arJrls cp €a+u+rurroclrq-uo1 -u
,{.p\Jei"-a Iiu
orT-qgpna1oa;iJn.pricaliIudlIanaprdp{;r{ru{npu;rct"llogu'$prr;uuulnrnoofN;ddr't':'a?sgsrrolfilpnpolnJl:soroolrgJtr.)ocrirllanop+l;l.oasrrnJarco,{a}popuJ<a€dooggl+eurl3r3a?p.larB.ugl?onnJuu.ErlrJurSla?o:nd.pclgncpdpFuulldo?rpurocl1qruq+t rsu'rroJrro"lu?r?o.rcrz8azueJutlsueaJccSl erI
yl?,:uvr+ tetIp'Jlnnidlirrlururl].rrTuI iF1ur.rl,uilrpnluotr'+,rtt?uJtoirpiitlulJup"rtasu')a]€5iIruunrr.ot,cl3l sn]uolp:.rcBlua,:+,,oil+er+.ru1eu.cr sp
ep tzl
rtjJulu -IIi
,!,.:1u.rn1cl."r di|ils io.b lln allg,cadsa; 'rs uo,qlalo ul1tsc aIIiF+lIIqtsqo.rc1 Sugs ,!y 1*
uI
{c'g) - :( (us1"-Q 1')"?. "S
-n
'{o11',,-01-a - T)oI: ug
tlt
uoJ)oalJ o1r s;ri,;.rrd Inun.rp (r)rig ,rur 1o.ii un ep o.;rrr;.rril Inrunrp llIt
alsa (;r)tCa I "rcilclara;o1oJ rnlnlql.rl.s Balu+rar+rw.racl s r! traurrso;r.i,r a?sa Z? apun
ii
{s'g) f(a:1r [(r)r/g {r)ug](3 '.r;j -U ?p
Irrll
AI
a,I,
o+sa gitlt:rclns op -a-rIrJJpnJapooc'r.tll:u-r-lf.ull2rla{1l('or;(rrrdlruuucurru{nIr.tlttn(1e1l.1ri'1;rro+u,araorriu,qrllrrlxr?"-rapros1lpcIr,;1ulJ,.art:opaol)sppJoItIJrnn"r???o-uup\taeluarrr;.J)tr 'rrI

'.11,I I'd.[:\:rl{i,.[r t. -;)
IU(i lOJ J.rlr?J J1; € urt.il;s Jll .rfill.r -lt.
-o:1p1lnd lln.iu.i.,iiirr) - la g fl.i -J.I

i t (r'g) ,,,-e([I - ,1oy'1. : (X tn)li -tll
+J ad
,1lt- I u-\
ursc;rlxa ep Il1
t+ v pu.,rFouo]1,lJE?tprpo-t1-la,rlr{loln'sa.iaaJec€dlrcr'ul"nt{urlooee,1rltes'oo"a1rpal]ouaptetloi5++ouuroo+uptpnurnucunur;or?Isr1n?ox.r5rnr-Ju(IoBJor.urJ1or'BcrIua1nonalpor
acI
T+rJo+r3p 1nloldaco.ro1oy iurfrur +utJpcui +soJ E o.rt?J nc rrurcJ'r3s ur{r;recTsr61
.ro
iiur-'1ano,lsu+.rro?d,Jqorsluraunopop+n€uururulurrtsaoJqp,rdl?lsuo'iperouu€trrldq.Kr"er?euupdoos+ciri,uBpa;Ilra€oDup1rau?o.,u8S8+-?Juso€ooJlJ,{q?+.rcasooaq}1r1na?as+uJoeon,qrucgcrlpFeDl;,rurraar.uirpler.rorenu.l,norpu5uzd'uuloa€co;rra+o(uuJtalaail$puoruaoDrgsuurr+n.prI1q{I1euJgoIu€su"+crnlcBtTsIJ
-u.rdus aJ?BO Ezrsaseidop os Iruo,r+DJIa tZ'g ulnFrg ur ?€+uoza.tde,r lnldruoxa u1 IJ.],
-Ba
€JJ

-uo
a+si
n.rp

lFs
-0

-coI

ui

sarcinri este fco1earttreanmzicilzi1,2p:0: ,410s-zqcirninz/Yascepset ntitmrupaeceslteeasqui cficoinednitliiucna rnai
timpnl
sIous:, flux
L,25 . 1012 fotoni/cm2s pentru a anihila sarcina de suprafa!5,. In acest
caz in timpul descrircilrii existX o cantitate mare cle sarcinii, spalia1i, qi c-l,e
aceeLr, a,cesta se nume$te descdrcare limitat5, (perturbatd,) de sarcina
spalial[. IJncaz asemXnitor ilre loccindfotoreceptorulesteexpus lalumin5,

de intensilate mare. Oincl rlescii,rcaroa este limitat5, degenerare,timpul de
tlur,nzit poaie fi colsiderat instantaneu in comparalie cu timpul de desc5,r-

t,ile. Iu aceste coirclilii pcntru e\il-L (lurnina este puternic absorbitd,)
ecua,iia (6.8) se lecluce la

lLg R) nlo,
-r1I,: (6.10)

dt

11 depinrlc t1e lr, c1e i li plobal:ll de Io. Dopendenla iui 1 c1e T,- ,si deci

de cimpul elccblic se poabe explica pe ba,za efectului Poole-tr'renkei i381.
Se considcrii, in ecrl*iir, (6.10) cir, "4 este inclepend.ent cle -tr' qi clepincle cle I/
rhrpi, r'e1alia

'r, -= 'qo(V lVs)P (6.11)

t'l'i:r intrglai'e so obline

I'o Ll-t -- \fil-.|,',-/..lJ: I -. ,7$ R)r,orot,
_7-7t

-++I-r -d(1 R)'rlorotlttlt-ot (6.12)

tt --ttf 1

'0 L

E'-rila{'ia (6.12) este vMai,laribmileiiapef nt:ru p + 1". Pentru p : l solu1lia este
lol poartX numele
oCirsrbima,pfl,,i:erfp(Xon) epnolaia,lltiX,. c1e expunere.

numele c1e curb:i de clesc5rcare indusii, fotoelectric
(CDIF) ; ea esl,e o caracteristicS, a fotoleceptolului. CDIF pentru" fotore-
ceptor.ri limitat de Vgoen:cra1reiaersetexpleupnreerzeeanteasttXe lnfigura 6.25 1391. Potenlia-
1n1 este normat Ia normatX, Ia (ql e) d (1 -pe3n)t1m.
Sint trasate curbe pentru mai rnulte valori ale lui p.
pffot:oslee0ct'5leepf$itnioEerultoter:2c$l,ii4nd.see1n0lse5intYaiut/ecamam.dloenraifnfeatrsraitrre,ercelepnreozliuennetaatdien Un lezultat
figura 6.26 pentm
expunere nota,ti, cu

Dr : trog(I"lli, (6.13)

-riel.nfldeecftateilstdeeluh.imrtiineaarlebdfl,esctbaantdi,acr1de,imcaargeincaed.ieapr eIo"foetsotereicnetepntosrit.altnetaretruemxpinui-i
nele ;i clensitatea de intrare existi, urm[ boarea relalic

log,ll:1og J. - Du,

224

97,2 '0 0f9 'J - sI

'J.IOTUB nrU?JCS ll.rlUOd rtlOO -'96'9 '.,--Ll 'o : (r 'r)[ * (-lP'r)a.p- "

s'j '\? 'r) C (e)rl (2 (r)ub : (l 't')t

07 9; Zt I

3 :tit) -n
. (? tn)u__.,
(tr.s) :I -_-_- III

i (c'
\t 1 r'"
Ilf
I ILI
ILI
I ''l.l
-€I
i '-(DX -',-rro)-u: p - (t '.c)[Q
-a.t
..tlI
JIJ
i c?s qD'a1rJur+1uc1adnlI,uorro1Isunol'puciauo: r;JpenJ.oroudqrn6,Jisuerornfou{l'1a-m-rSoz1guurnauelrr5d+eugsunlagccrcaril 'aJ

I Jlr

+u€?suoJ alsa a.rr;r*1rr uI rJo+IlJncI ap Inrpulnu'1rzuu.r'1 raipolunt?d;r)culurlDrrcccl,a.iro'i'1eu.rovc1l \ t.
-rlroD Trr r?Drur o?so e;reundra ap BlrJ.rnp 'fJ puFndnsa.rd
-f+.rncl r"rnlcTua pugfrl5au '1rodsuu.r1 op InuartrouoJ op R?ts1rurll lltss pltlitcl:-

x 6ot

'J.lu.I']u,)i il;] 1r:llil (r
-ilurl l:.r.lr:.)Jr:.is,1i, 1r.11r1,r1{,r.;
,'it:-
X -;unclxc op ilrl.rr{:}i rrl pii:luldrrs l.l.l
.)l) inlt?tilr.rl0,i .fit
5gr99i€7tC ga'ir t

€urcrtss op pl€qrnuod o?so EalEcrpcsap pulc a'p+rstos}e)u,tfs+rsi 'r:qlts trli4q ap o+E] (li
-coIJoJ IIuIurnI ts+IJo+Ep ',uurrrtstu €arcundyo a.r't:.r1ur ap t6r g1{gr
-.i l
-rsuop a.ruolezundsaJoD 'rnlnJoldeco.iolo; ts ElBcoI €a"rorlndxo a?s;t :[- Jplrn an

.EU
.l?u

i)p
lsa
xn

Il]

rntegrintl r.iitima ecualie pe grosimea liotoleceptorului se ob.tine

ttv t (.i 0". {6.15)

dt a-b

Din lt, tlona ;i a ileiii, tctiii,lie (6.t'1) st', so'ic {{j.1 rii

:i va39_
dar

6i inlocuind *ceastia ecualie in (6.15) so olrtine

tly-: lc6{'- - ('fl"{ :1, {6.17 }
t\t --fp i2

utrde s-a luat pentru p o depentlentll, de cimpnl cit-'otl'icl clr, lforrnil ,* : {lEP.
fn ecua,tlia (6.1?) s-au folosit notaliiie:

s, : 60 :"? r.7* ,
%

r, : (*)''o*', -#*< r < a*u;,

6,:6.. 1- d-,

'*(8")8 2,

urillornfutrdirtetl"ti",lEtio,uririnescptma"e"rotec5mim,tiro,eparnvucetlarde,sreelaeatctrz,:atilrEvict"orp,s'r-ero-lbaincaz,ifpi,ilrippo,rrbuof66,l,,a,c,-c.aa6rrrceevim*aaicpicafu\iiozoln'nIceoara1arzeezd_il,aaaacav.Jaqs,i]uurolpnallleilrla',ea,apzSupm'rrtaiaimisrbuintuptl'5llilt-'lt

6n la valoirea minimi, 6r. fntegrind (6.1?) se obline

t, :vo[rt1 - ,; , tt- (r - oo)F,,.r=k, ], 0 -( r < r(60),

r. : voffi(ry)''=' r- vo5S,' (-#), ?(60) < t < r{6.),

Y: -lro(1 ao), t > I'(Eflo# : f&z), (6"1s)

uAn"ctil"eit?(pE")i": Erit,lpoTz esi,e gti-mtr[,puunld_ed^eqt-rla[ ensztiet prin material ia.r ao este
sarcina total6
""lt"tud de qa6o: ger:erat[ pe

a"*rifei,.q'Sia5, c"onsiddr[m un foloreceptor din AsrSe, arnorf cn gro-

226

LZZ

rllJolosacoJd €orrrusoccns E+rrrzoJdor as) Inu€JpBc uI '(IuU urp g+€ruJoJ a?sa

€omF€rm pu;c) arJts o ru+uod r* orurl o nJluod alrcr+irJalc€J€c a+€+uazaJda.n

lu1s :(lf'S) ur{e1a:r nc procu ug 'a.roundxe op or{cunJ uI a"ru.rqur op ?.o?€r

'nllnlt?JrqoJilx i)[u .1.]lsuuJ] irp clJrlcunjl -'le.g 'r"11

,1\

t
oA eJDdota\d0

a ra)npo J da ti

-rsuop gleluoza.idor o?so J Inuts.rp€c uI '16'g u;rn8r; uI o+E+uaza;lda"l 1u,rs .reJ
-su€J+ op rr{cun; olsocv '(eluurfir.ro $ui$€uq urdoc) a.rro&or op uurF,erm e.rdnsu
rn1 eiuangur tslEJ€ artac .raJsutsJ? op ar{cuny o-.r1ur;d sr.rcssp
seco"rd a.rtcard^I'+r?Ero++r+sauc€ec earrdolalep r"& o1uei1,rz1 rrur5trm to;rauliqo 4urs alary"els.ras
-oJox uI aalupq.irio;droulrdralct;otr.rroaloloJc olosacoJcJ 'o+uo+El rrur"3eurrc (a.rrdotroaap) elez
-rlunzra
rninl€rJo+€m rB roesurJ?ur rrrJalur rr"l,leule.recl
-ts-\oauoruu?roasu€rBa.prtdntas p1gKruJr€5]e€uurrI'rao;uenzuaeEloIcalpIJJpq.l.a1,ruacrduoncrsuu.rallurr"irute'Ts'at':IuouJxTerrnrrruBJaa.Tl
-eundxa +uJs r?o?sacy 'arurldo a?rJltlzo.r our{qo ta n.4uarf rls'rifm Xod as a"rra
'o1rqtrle,r, cnralxo lurlryrrr Knop ap pqdop lnin; r.r5o.rax oirrr,lsrJo?c€,ruo

alBzl[!tn 0lBlro]um

.o.rolgu.r6orax ap mFrsooo.rd u o.nlzlupdo ap llilpuo3 g"g

'e{eye.rdns F+ucJgcrii ou}rrrp.r o.rts;l no I'Bnprzor lniel{rra,lod ansa BisuarTr

'.\ ou :,,,(*,$")-l' :,ooo

du41 un Ednp r : d p{up.iclns ap 1er{uo1od un rs5 :tA0f06oJtmsIcgrflc€saoxpRcaupl
n4uod eurfqo as (gI'9) et{enco ulp
also eqo.rd 1el{1uI gceg 's6'g op tsor€ol€A aru +\r,uurqt ep pdunl 'Ag, op
,€sanr€-6oTlts.l.gog"ru'f pfrlu.rdns ap upgle.rrd{u.roolgo.trlo:log1p1n.rdo1tuap;rnndseseld.ret.praunarFluueIdE}rE€psepcueglcr
alsa gqo.rd ad

guorgi c:g.irglcarliaoslrorJl/e*or.urtr..rroouia_.o0ql' €eI :A00o6g/dartreruprillr6yt9.ld:nsI) J
ap Fll
Indu4+ '.ro11ro1pg.rnd
-erfuelorl Kceq'ogl ?arurs

in sensul acelor cle ceasornic) este reprezentat5, curl:a de descdrcare a foto- el
inadpicad,rapgortaefnulliaalunitedreiosr.uqfnrafcaalXdrainnuful nIcfflieesdtee
receptorului, expunere, a$a cum ti
am discutat reprezentatir, den-
:q(
sitatea de ieqire, Do, in funclie de potentialul de suprafa!5,, colespuxzitoare
procgsului de tlevelopare. tr'unctia de transfer de developare se scrie (-'

Do: ga(Ir - Yu), i6.1s) cl
l'(
upneneadneterluepcottrre'os<dteuhVorai c,doDensdotea:vnet0ldo.,p,I-tnar/re-f.igRpueorlataelni6al.i2a(76lu.eii9sd)teecsrsleeupptrl:eathfzale!l5itlri,trainlti(tl'.n,la,l.zarlrti-l ttnsiu- pr
Densitatea O, a unei linii este datd, de erpresia,
l'\ I'u,: ]l
1-t.: {).
g(
D',o:.--(1or, rgn) [-o-po( l',, l',,,). {rj.20} g(

unde p, este o csotnasntacnlat5rd,,;VIl*o-: potenlialul produs cle lunrina reileciat:=L \
de hirtia albi, potenlialul rle crontlast cat'e
reprezintS, diferenla de potenlial dIart-detrlri*ni-a a:
de copiat, sI, zicein de c1t1{-}ale
neagrd, si fondul pe care se afl5,, in acest caz cle c'nlo:rle albi, staircl:tltl. De :11
fapt potenlialul de contrast este diferenla dintre potenlialeie de suplrfafii
a rloud, elemente r'le suprafaii pe r'are ead iult,lrsi{:-r1i rliieritc rle lrtninrl \t
in acelaqi interval de timp. in aplicaliile practict', in cale se copiazii'litere
de culoare neagrS, pe fond I^nallcr,ardarapnourtl uIlI intre intensitir.file luminii t:eflec- .'.
tate cle alb-negru este din fisura 6.?7 este reprezentat[,
zece. ,-i
clensitatea de ieqire Do ln funclie d"e d.ensitatea de intral'crr Dr. Poten!,ialutr
dcmeleandxseiimtna5stei,t,arTtnea.a,iidrDieriedindeterfaoireremqi-raDe.,OiCnIlelnpai'nc.deSestdcslcecooapncsetiradeseittl:Lriirnidel-eesn55-. .l
cle suprafa!5, produs
sitate, de expunerea I.l
dorim sd, oi:.tinem o
alegem o valoare a expunerii maxime,Y, suficient[ pentru a recluce poten- ]r
insutrperaagfaa.tdC, DalIFfo(tcoaredcraenputol Iru\rludi iina zero. Prin llrlltare se
lialul cle valoarea ca funclie {c
cle triiniJfer'
folosegte fig. 6.27) l.
a fotoreceptorului iar funclia de transfer a expunerii este tlati ctre linia
plin5, din cadranullV (fig. 6 2?). Pentru a se evita pierderile tensiunea pe elec- el!
troclnl cle developare se ia egal5 crr zero. Daci' sintern interesali s5, copiem
litere (linii) atunci procesul de optimizare constd nu numai in oblinerea
unei densit5!,i maxime de ieqire ci qi in oblinerea unui contrast cit mai bun'

aclicd, sX oblinem pentru o densitate c1e
intrare cit mai m(-Dic:i, o0,d3,e) nisnitatreadpeoiretrscirell
a fonclului
cit rnai rnare
c(,len:sit0a,t0e3a). cea mai rnicri realiza prin

Aceasta se poate
a(dleagtXeredaevlaulmoriini aerrpeufnleecrtiiatdiedfeonfornld-uXLg
imaginii) astfel ca sd, dea cel mai mare
(6.18) pentrn
potenlial de contrast
densitatea cle intrare egali, cu 0,3. In
figura 6.28 sint reprezentate trei curbe
. togX ale potenlialuiui de contrast in funclie

de expunere, pentru trei valori. ale
clensitdlii de intrare: 0,3 ; 0,i ; 1. Aceste
Fig. 6,28. {-unPctoictendfeiaeiuxlpudneerec.ontrast curbe se determin5, direct clin CDIF. De

in

228

6ZZ

ep oricuny uJ1SuJJuoc op 'Lgt1 "ioldaaaro;oJ ,+saJu rrlluad a.raundxa

1n1er{ua1oc[ 1r1uaza.rda.r alsa 66.g e"rn5i; u1 .(ruri6
,rrlururxordu) ;rourr: nrualas op +€.i?s rTn pr,! ur a.re, ocle,ro ur"rt{ auiioap es
X-:-ildzuAaaJ,;l.r;sIlo1u1anop+rl1uIaenu^+ulI,onB}sdr'lyosro0pac0{al9sysa'aqdlre{enrrlS1iaroaums.rlrdzo'eIl,a-EJFJr++quusJtsrEp.urlKrlrs.rzrFudvraur(Jzprg.r.rr6,lroalciadro;e}rlelotaDrol.ilaorJ\sJJo)oJ?gudrzateceJaouotrrlnu:rrnrrg-a.rqdil3oailrlpsSuy-)lo0laAt0}sqcxll€gaJnotd?p+I
odir..tr.rr rrurrunl eiiq,rosqe I par.i1ce1ao1o; oriq,rosqe op t;ourr'i;uur 1,riap r,reur
{Err fpun ap iurrFunl alds plrseldep alsa 'parldo or{,rosqu ap raurs.rerdr lrruslas

luaTri,'r',.rroluFr,mtsIaolFa1"rrio;r.cro€pIuaorc+ncpoluorl,rEa?rsj.rc.rai)fuergeie-n.roalgSa,,ar;JK,,ltrOruar.Sra1,1aop;3ns61r..s,ryo1iclloalmr,r;ontloog5
-+tsrlsqns e'ieJ;re1ur e1 ,rog.rn105 ri roguoJlcala rar{cafur ra,rdnsE p,irronlrul

o'."rroE];rlnnlpnuruoaalaoslolraa;cral uanpd€oapunarpsu33}1urncculoarile€,rrJra:clBI[rrrorJ.rroriliEpg€qe+fltrJlslsaqunsi]ualltrlseuaar]auorpidpo"oo

gs ia od ,ua n,rluacl aliqns op +uotJrJns .RJuaruasu ap .ar1 €s arnqa.{? prxr}
ap tBIls +saJ11'fgI n1{nd 1aa ourrso,rS ap rO:I}- ap }E;r}s ult.lzat[,ro] as,Es
rnlnruolos ea.reunclap op olun?m €c .rtssorJri oJSa l1ruru{l1l€ rl}p .rog"roi1p1.rnrT

urricaiur nr+uaa[ eJEDoiq op ?cts']uoc un €z{IEaJ E nJ+rrad'nrurrrrnle ulp Ii
alrocl;rolcnprroa in],BJ]sqns 'Jo]cnpuoJ ?i?rJ.q{tns iln ad (ur-rl g- r\rlltrirlxo;ile ai,
'usuriso"r8 o.re 1n1urtrs) pl'l lri a.rE.ro:Its'r? urltl
aundap .]s BJSacE .r{j}or}puo3o}oJ }i
Jol't?Iozr unq aJ.sa alea anrualesJolclam;o1oJ e; a;liasoloJ as pulo lllzt]J u[ .o]E.r]r:^

v14Glsa']B alsadsncla(plonzreuqaJlaesJ-aIrpuar..tr.r-ilrfl-nrs1ol"r,lrJaSpuon]'un.{,Jl so+JEozr,lr.ri{lgrsg{r,os.'pi.{rur;tor1Jy-o}"{rig.r1ur,ar+raaic{}l

-rtroJ ;r1r3s
.r..rr.r.riirr1orI ').[,IULug ilBi JnlIp]srr;r1olI r]n.r ls udu,rurasB dl, JsJ>-olol dS .Jrotuu
lnlrt.rlas dlsJ;IJnloqol.)\rll ,ioldJratr)lu.l lr,) llnlrr rnttI IJ.) ]uztl{lti Inlur,ir]ilJ\:
'lt2r,l.rlnut lsJ.)8 ut FllqullJ*Jrt Jilrltlrqoilr ni: r,rl;.Jg,14ln-- rr.tr:.r,ru"rnt l|\n(lo Tur.)rir\
ap ir,rolp].rnr{ gtup giurgoclnrlpluzarcl .n,pu(IIRn}l'rB,rJls}sci{ln1s1s llc 1n.1rru1uoa
1!uiJ inzrr ul aJ..l,re1
- odrun arianpuor K rqzaril (sagasy nlrkuaxa
'uuo,{ot 1;e;a ur:rd ,ui

-eye,rclns +i3cJgrul'll-s o.itsJ 1rr rruritJr?s sncI..r iruras op JoJr.ro+'l1,rnrl e +€"qs{l{ls
ailrrnpriae,{r+,icIna}f€uJr}snq,rnlusac(nI rJu,eril]aJsoIrrJ{.rJEl)ur}nJcu'}u{uIo1or ikirrn1
'(t1n,ro:itlaJoJo+oJ 11;) ozau{JoJ PS

rr.rrilcl.r,rc,ro1oi 11,1 ]uad

'ELTOJOJ 1aa;a U1:rcI !.|€,rrucoe €urcJES .rza1dr,r ES a.{BJ ouriac{et ep r}uara{ms
aJElISuop o gur{uoa ES arnqar+ rnln,roldeca;tolt}r'u EJa(lt{ efey'n.idng '{6

(0g: o{JJs as arrirpuoc K}sBa)B'(-trsnlcui'aludola,lap 'u1 gugc{ 'Vtx0b 4
+dey ap) erory
-e,rForar Jp r[]rr:-oDo:rd 1ndrm1 I na r-( Kf,r{{rJo1. e.ru,raua.F op e+E,r d nl pul,tro1i
'03: .rl-) 'H+,Bp alsa pielerclns BI ,Burcrr?s op ,ua+€trsu.r11 'pjLeF:.rdn"- B1 r|1e"raue'
trie;1ua;uoa ru atj.urradrlroo ur ppqefllSau crJ gs rr{rrra1
rolr,rolplrncl eri'el1ua,'uoJ llJur IaJlsB d.r'Eur o+ts+I^r1slzal Kqfu FS 'i{(,uI"raua5
;o1r,ro1gtr;nd

:rriirpuoc. arIra;ritesuo+n'iFlx{reJn€paas.ru,oBuoqI€dAopBrrJl.rErusnuaernoqoEJ+I i}"sr€oJld}uaocoa.rocpilo{Jlilninlul€rriJuoe,}qeof4dJ

"pr{otr ap
I€ rtrrx€ru un c,rr? KqJnc oJuJarC 'JS€J1uot ap rninleriualoc{,u runx€ur tsaJ
a-a'-oEupsloar?ltl1isopl+0adJEp?auJsuu1aorr3p{fJqTrrsoraur'pIofoalscuJl'aapsa,uEru.Erno€JFdTJnZxl,uoaerlrpaurIaoonndurrpIna€pucruronro{1adJg'spxlozrsaspuqunar.dreIunEsapcauIr;u.norrocrdoplxl8epaatz{:euuEaynnasedJJ.ars€oddaoanIrls€paoapcae1pFlgcu{?u"Irrpneunu;l,rdrrnJarta,lr{uuds}nanacsp..iro'onaeralpslrl€uoaiqnqrpJefJeBnrntlasJl.il

I'ie. t;.2f). T)otcnlialul dt con- rle
trast in luncfil tlc oxpunelt pcntru
340 lotoreceplorul trYIi Se amorf" til

200 izt

-J fu
ln
10Q 1Ci2 1073 '!0tt
a(
.: x { lotoni/ cm?; sil
in
0
cl
1 All
in
C. SE]fuqOnI DU TIIAGINE 0U DIBPq7'ITII'E C(IPI'AT:11
PBIN BARCl:\'j 1(l

6.9. Sensori de imagitre itl
it
Sensoml de iinagine transforrnS, Yariatia spafialA a imaginii optice
incid.ente (de exemplu lumina^reflectatr-"t, de imaginea originalti) intr-un l)i
semnal 1'ideo valiabil in timp. In figura 6.30 este reprezent,ttt *rcest proces i't
intr-un tub vidicon. Tubul virlicon contine o !int* clintr-un material foto- ('l
conductor (SbzS3, PbO, Cd"Se sau Se amorf) cle rezistivitate lnare clepls
pe un conductor transparent. Lumina sositi, d.e la imaginea originali, gene- fr
ipZ'ereaozav,zde,dni,ni$t fatol,etro'clcainoanuduguetcunteonlraepbliue, rctptSrlo,itnnoircie,dteTecILsl,afroccatidon.e:ei_lelpibccte'rrl'iioc. toUtlcnino"nfaldsnucacic;ttooeirretqlieiiennleeccuittrrrcoaunliii-t,
lmmii,rtui 1si,em(bnaaleiiavzic5t,i)loinctraelaegeastseuptrlazlnfas!m2iisinrtnr-aoi clopartt-" Filscicolul electonicr {il
?Lllllmiti,
ptrioadt"l, de tirnp; frt

i,u

ti

.i

dr

'.1 l

li,
,lr

\ll

l'r

l1l

til

Tinto foto' un electronic

'c ond uct oore

, ,-cscrbol de Doleoi \ r*

*lF--'

/esireo fls
sennolu!ui

C omutatot' Ftuibgu. lu6.i3{V-}.id-ico\n'ed(eor)esai irl s€cliune a
circuitul tchi-
N -8 040 valent a[ lintei si lascicolttlui rlc

(T V)

haleai (D). t)'

lrt

230

rcZ

Eurr.rl?S 'li'f ,:rl-.trOOoIltT[Sl!,,rlnlgrrr]l.ot?tltfl,i,'ltllo,]rsltstlourrioqt]ls';iirllotflrlzror{i{a),.uItoo,:losul orlnrt:I,rrirorfr.ra1'tell0)1dd6nfa:a'-pq,rrrd'.l30rzr,rrobrrlr1srrrrlgr{].'tuc€il}1nr,ar(z)airt,rr{trl 'll
trrr:).rns ap -!ll
nr
-c,r e.rr

;;IIrarBs rrr.rd .r1u1dna oarlrzo{lsr{tr 'gT'g

(e

t.2U ',).ils,)r JI) 1o.1Jplrn,\lnlrniulurJlo.lrillJ - -r 'tip
-orpolo t ll; ,) : furll?rJ
;p lttslnd - ' ., : lui)ln \tllJ,r ln}rn)JrJ , tt
: Lr.iir').)rIJls r) i cporpDloJ-(OI.[ irrrocetut

Jp lnllJOSlr.)s {1lllt,)rri)lil I[ 1t '31..1

'S({.[ tSp() ttst<lS teslr3 r6yr16 ttott;rtlros'tJ a[) ':lsasolog !).o '{uu i il
I -- 00t ,Il[]iil] I llrcrlrs r}I n {u ruur
00tt Tzlli)zilril) oS ii))[r)rrrouqr'ru5rr(riltt1opa,[l)()I.riIo{Iorolir)upoBp it)rr'(I6I(tIr'sgtli)1stqo'tl},rs.afi''n.),.rr'tttlt,i [zi}\) ,rolCll[)rr{rr) ,)! r

l'ilt lll
-rrrri)s ttr rorl'Bur urrr;).rt?s uri;rirlur tI{,Id nt]r' {,r<llgtr,rrt 1rt1't:.rft.r'ut{ €opor\ as -n
t) 1n11tt't{ r}IIi)Dt?!l)t po.l}JcIa rrn,EI ap t{lro.r'l]s ol),rorstit,,r} lrr,irl'u1,u.rtr1tlo1r 'lu
rI Ojttotl €]t?[llrrrnrr rrn),rrs 'r.r,tr]rJolrrtrr r,r()]r],ltxl €zualll{rrno,u os Jol,ulozt-,rol
-tnprroJr{rras tir:{.rir}irr rrI t.)rrn]ll ; lnrirttrulr alsa 1?;sa;;rz tl arxalJap ,]p ?u.r']s utl -,) l
sa 1([n.ltlrsd,ouy,r?yczl.\t;]aizrttIlrilllIIa,tJu]nl|-)t,stElisllluzrr,,rrctlloacltlllCal]nSoc SOru mln,ro]srzut|,r1 ,e1,r?Od gcutrr
a-rrlrzridsrl) tlo rr.rosrli),:o ',ai.,,t,"rttt {ll
g;,r -(l

's ,rolo.)ii)p ol) uo.FrlJr,ltl0,rtl as-trputzrlrln'l tl 't;l] furoluq op :ro1[rru ?.) ruri) s '1.
-.r€.{ i}l} Fr.ro}srrt,r:} srlpo,r}ur E-s l)r.tril }l'lc,r?I ,t?-s a|ilra,rrp I}sual)tt irr'1rm1,rodttlr
Ti-(-)sal.zlnr..,,rcr:B'idtl'llr?i1n),corns''lur,()r[llto) lo1rnd),piup.il?rt,lrtDrJ?lirro,ri),r1rro,tol?lloc'ir]ustsi)ra1.lltnl',)nr'-iidr1liu,r.lrlr'1rr,u,itcllDlilo)ti.-)1(rs\IraocIonuucl.loprrroluo?']urpcD-ro('trlJounzo.xnlrJttur;rlr.torr)t,lr1r,prttrl1rturil'ri.ullJ)trDllt,)rl'+tlltI,ir,olrr)Irr'J,.8trrr5r1prtll'rrlsf1.\'rur(.rrlrrttottrtJr1a0i.?n,.li.rt'3rtiillnloitt))st[pil)al'currl?)toalti'?)lJl?sto[r,)€ora'Bop[lrotf'qr,tqJ{t:tpra)rr(,rr{r)ac€}{,onarJt.1ossI it t
urp tlr-oi)'G a{l co.r} It o,tE.) aOJ{ rnln,ro}sJZrru,rl rl,utotl .lrl (['urir1et1 :rp) r.rnslrtt{ l.)l
,llttt(il)),u.ri"otilistllrlrir)ri,r)r.trr?.or11s1rirnt.l,)tisluisr],ourriT)lr?Jirl]zJs,IBo.i)t)\zrrr'nlsUtoil.lttu{,tltu1sio)lzt}rosf',rtrz]drrialil€.Br.gri}ri'stearrran1[11r?i;,r'gluoptlIc,lrllttrtr5lllorl1c}olTtIllu(te'-l..Z{it}ff{ir]rol)Sp}Orr.n)TJ.'{l1(-g|,3Cr([ot)lts}
-srzrllr.rl uu 1r;) lura1t:r1 [}p nIO,r]col" op lnlllloDr?s't?I ui),l{llDotrtir1s0I l? ortriiQlurr 'lJ'
i-)tl1) dJorlir,"nroosoucrrrnir' d'ucrilnrilzor^i\roto,ui rrlrrlcrrrtl?rs],rrordpr{.ri)l pso€rcpl()[rloi,Jroo]'Lllrlului,rrgo'1[ r1'e1;r]!on.ti,.olt1rns;)a?l]utl'?]oolqu"l
.Ii'oJ cr ,ro?irr plroaoloJ Irlrlr?.r,).s ,ror,rolul 'l 61'l lurerltrl op wpt?or,rod eas'ua*gtiop rs !-iJ
.rlr(J)lc'[n,epJrraoptoq'loi+)p]lrrla[)rnrolirll,3rodil,ru,r.,8}]'cuoar,Jr,1urn33]1rrc{]lulr'id1rrorpcl1o3}ir)r.tr?'uJ"ostir]orrc u? o{llrlal} tloas lsaat:
opur o,r'Itl;),r?urrunI -lt{
otl
ao.-lu(,1r)Bio>O1-!i)tlJ1,;)(o)s.nr1oprluleIi)n)ncporlul'lolaoJ;1rJo'quzn1lrto,,tltlr1,nrro5illnruou.l)roltr?lruo,rplosrr(pt')[i,)lu)'urraaa1y,ri.ortl]ln,rlr1rlrorii)ropi,,rutl?J)ll{rortl?iri)l!r.}rtltiso}{Iz€rU;rrr(i,rllr1taslsoruit,lnor1ts3o{sluitroalJoslrlt,zl)r'?lliTorlsllua;'o.i})rlolnila{lln?(t)ruazntr{rll}

-psetrositcneataidlen, pisttoeragpiaouraentaeuigd'rreeopipliasilrtoarrudd.deinetp-rd'o-ent,pnelarlrosiicaallie.n"Ic)aialstiLeproic1zoaintii{,'inuntelerctvr'aeicei 'psceili*cs,,ctj,rireputre.iin:d. eosctsritmc-rincp!dit-,
une tle intlare, o secfinne rle tiatrsfer ;i oseclinne rle.ie;ire. Secliuriea cle

P-'18c.; Q, h rQytFrhS*FQry.Q- s q cr6,

-=-FS.W- -S rF5Q,o=-

o)

Qs b)

<Pj

9z
q,

c) dl

I i1 5'll Dirpozitirtll crrpJlL ltrirt :lrcirti: r' rtd' l'' i't sr ' lit'n"'
carcaratisec!iunelt1citrLralt'ctlpoartltdl'il]llj-Il.G,;scctiill}ett1(:
, tealarriinlli-:s(ii1npfecdurllis;tsrtl'raiorpsnileirslcefcfc.clieullcuntpclauosctatct)nlrecJu-.iitilalislliiiiizrsicatltlibttcru-cpolttp'cnpotLreaorrrlzirtoeitiirrtc@':liinitrr:I:siirrttll-L--tlpprslLto:'rtoririclcliuilieutlrlieiipptio1rottotecDncnotfllniiSaatlli.ittuli{l1luui-iit,

iul rare esir,irlch,l uit'h, rlirtt l'-o Icgiilu('rlii'iLzrla. itr ertzul l'e1]t:r'zt'trlat ilr iiglt- L
r'5
iri- cale este sllr's:r, c1e purti,:ttt'i miuolitali ;i :.r,1 c:i'.'{ri pot{rnliil,l poate fi rl
conii'olat gi o poart5, de intlare cafc controieazi tt'a,nsferul sltt'cinii in plima
giroapd de potenlial. in de itnlijescploi:rz,itiinviijlonccLfr,ip-.irar1t epali,iDt -s]ii,til'loleilnlttiioslietl,1rrizlll,,,i l.
mi afarX i in
irjecSia puititorilor oritaf i
poatd re^aiiza prin gererarea cle peleclli eiect,t'otr-gol 1a absol'i;!ia htrnil.ii
6ri prin declanrsarea str'S,pungerii prin ionizale iii avalan;ii. Seclilrnea rle rl
trarrifcr conline o serie cle^electrozi-care contl'oleazii potet!ialtrlL* irrierfalii
Si-SiO2. ldairerrrind itrtr-un n]oal attrOc\:a,t tensiulte:l, pe ilceiti elecl,rtrzi, t_
groapa cle potenlial ;i cu ea, sal'cina stocatS, ,so deplascazii ;ipre l_c$ilctl
JtlLrclturii. S5, urmtirim transfelul c1e saicinil pe figi-rla 6.32. Semiconclucto. fI
tts'ruutilpzeililsiflteienttet1ire,setpiinprei zpeelneiaicarttleopnginirit.ftiiTgtoeurnliaisium6n.i3ni2leod"..t'liLsta:crliol:rcnaarfne,tcosli0itiaY,epolleriocdate,l'repoltaprisei ascindeeti -tlaol,eclaiuline-zlgeaucl-il
in glopile rldpotenrEial <D, care se aflii, Ia polenllaliil pozitiv tlcl mai male fa!i, ri
de-suEstrat. Glopile de potenfi:tl stirLartqpiil:ar,treiia. lI-ultrtntpi:uirt,epocLb1e€nleficatlloenlei ceczl ce
I
esle leprezentat prin pbrliunile p.! pa
ignrogproi pdielepOolre.nLliaalts:ubfrerlepcotrtoeztltiiaQiurl. t
ating vi,loarea rnaiximX,-qi de formeazii, ;i sarcina, rfimasi, in
Snrciina se r.a t.
deplasa tlin gropile (D, i+-transfelul s-a fXcut'
p*gero:erpl,er,c<tDr,olzaii @, le mic;ore,azi valoalea ininirni, ir
1a
fi io:r,t6' tra,nsfetatd, groapa, iDr. La l: l,
in
i,ompiet si sarcina care era inilial stoc-atX in gropile tD, este acum stocatS, n
in gropile Or. In acest timp poienlialul pe Oe a fost menlinut tra yaloarea .i
rniriin^d, pentiu a impiedica deplasarea de sarcini, spre stinga.. Transferutr
de salciriir clintr-o gftapn in gioapa vecinti s-a efectuat in trei faze' Sint 1l

ir
c

i

t

2?2

ETZ

- Inrng orua ad ar,icuru ,(tg.g ,fll) r{r"ra.ysue.r1 'lu
,au-r-"ro-Ji*uro"rc]Jl:ort.^ulgg"n-rue]nuaoln,ruafrl,d'ro{o]aq(urua.uf(lniunoe"nrlir,o.*rpu"+du,u"srgc€,lpt1rauolqdadunurBr;l I il'
;1--'icu:)nzai1eulns;,dJ1?uerpu1,ltf.1uooaurlp11aio.Jprddno1'g\)!r311*su1"'zc1r:oc1j.urr:C',:;-I..r,--.'.uorrJ,q;leJ."l-:J,:'iuJ]i,lc-lt;[;_r'r;ir"r.;n,):i_'i:"ii'l t?pol.ouI ut;rd) ur,IoJlunau fudoll Jnun ua
(c *a,rour{qo a?so azvJ pnop ur ozo,ionl !s Klr
r--1 c,rcJ SCO IJIIIJIIJIs- lJzIlBal B al) ?po?3IU
-\\-'/ \--t IIII| O 't88'9 E,llroetl ui ]il€lu;zo,rtlal a:1sa tn1 lu
b q-LgragJ'sgu€uJ.+rnFurJ?punl,clruuoluJa3zporl-dool,)rpuen+slrour,pJuorJoJJtls3sr
(o 'I t.r;cit

iprrpgrIonJ.rdals'run€ln.rc] f;r)lo{[i.r.oBJJ,€€ pulJ rn1n1rcriua1od to
os ru.nrxouoD
tir cur .-) ')
olsac'E I ezur pnop u1 euor{cun; olrorl g3g
tq e6 /v6 lz ir
loJls€ 1i (guno.rclurl gzuclcouoc os ruc{Is op
q €c gzuolcouoJ tiruoci r*'iuururnld 6p ul,rrotl) rlgg'g €-inq; r llr
as rrzo.rlcolg 'r,fe.ra;suts.r] .rolrrolfl.md t rodru-r ,uc.rtsmlrl
-op pcpetdurr al€c c,rarJ€q o gzuaur.roJ rnlelsr,rcrold trrcrlrs ap trn1€Jls r* nrrr ap
-luml€ ap lnpor]cala eJ]Lrrp prxo op In?ts.r]S 'nrururnlts op
rrzo"r]oalo r*nda1r -ti
-'t-rio€ruJlt{iusrI}rasxporoI,XtlEcdorcelooadozpvptIurnorl++cosr€rla+r,rsldsg-olragpmlse(arrdci(.{ar+oz|tvldYc3)s0orc0Jnloelo.Trpperdcxqaopsrosuaporc}Irn"Fe,l:rB!a}s.JIrzS1oroSo.rdl+}'erc6xo9oulo'9nordoepa.prpn'ic,uS..Ir)r}'s;]surr.rIvinfl0{u,rr0'ollor0rJl.ogqTzrsrar^oJrdlplll
ln.ioJsu€,rl ace; o1,eoc{a.rec (g361) €un,rr€s ur.rd leltTne :uLrzodsrp rrn 1tluazcld !1r

'S3O ul lrlJaJsrreJl. !:prn'rtuoJ ir:i:t .r1uns1nd ? : FuIJJus Jp 'tIi
pul)Jpul plc,yerdns ;p rnlnlerirr.ilod 1n1l1o.rd q : ernl)nrls trr,id aunrf
InJJJsuErl JZUJ Fnop ll.) uzs,)rrollJunJ .).luJ iJ{\0 ,rp t;rl.u; nJ S:)(t -'l;t:'g 'FIC

-.).)s - n :

("

4n -,6 , Fa-^-n*f--\-/Ee

(a

uiloisuttpd nta115 \

I I d-is tQ

O,t, z$

zd\ tQ

ntutwnlv

*o,r alsa gg'g tlnFry rtl 'r.|rrrc,r'tss Rllt? o €.toJslrt3Jt ,uo1nd as r,t n.{Juorl rlerilrrir
r(rro{rdptrirro'galrruaJcuor1p*ee11rq,tuzrlslu'aor1leldsat?pptocll'puoo.rJ"3luotirr\po.sr +orp.ta.Jrs{)u}eu,}urruJlsoood rnlrlr 1n.:o1nfr nc
ri or curcrtss r?o ur

l"ae.1ru*acsoosrriparllrocpfztsual,cit?a,lts"aoou.litrizssuqorl]opIo,arepcr{n-1lrslJJlosar5uar .gr ltezte;ru:1noliccIasrr,q-?drao,t?unylic'€uroalfsooa€eilsa
.'rrouJrsrrris€u.r+ouorprpln/sRanaoop,rud-ruInr rFoulrscu.riE3Sr+aEpzo\IIrr-Joo,p"-JoarlcnToodrnosgltsaurro"rraolxfalq?rlri:iilrrrsousoc1euroiatlrrnloI.nrd,lo1.;i
-n[e na ?1uloJ+uoc o]so oJe?c 1er{uo1od ep rc{eol*3 alSalgu.rn r?XQroo+s uma.r€s
cca.reoeq 'aze; n,rlucl n'es Enop irr col o,r€ .reJsu{?.r} }soct? a.ruJ rrr r.rni}cn,r.}s

in sistonml c'rt tltri fazt' o indepiinea ill treile:l clecfirorl. 1'r:r,nsfelul de
sa,r'cin:i de ltr, tur electrocl lu' ilitrrl sc f:t,trc lllin clri{t qi rlituzirr. l)r'iftui este

tltrtclrninir,t dtr doi facl'oli: (l) r'epulsirl electrost:r,ticii mutriafi a -q:arcini-
lor (nai binezirs cimpul ct'eeaf <le clistribulia rieuniforrnii :r, sarcinii intre
cei cloi electrozi) ; acesta se nrune;te tlrift zr,utoinclus I (2) rrirnpui da,torat
rlifelenf,ci cle potenl;iztl tlintre clectrozi. Can1,it,at,ea p,(l) rtro sarcin'I care
rii,mirur netransfettr,tL dup:i tirnpul I do tlansfet prin drift llu.t,oinrlus este
rlir,til cle e-rpresia t4? ]

; t''';/p,(r) (t , / \_,
'

Lai 2l,2c"r

;rrq^,

l[rtkr p0 este sa,rditt:t tlc ulectloiri pe unilii,tcil tlelllirr i* i -= 0 din uanti-
ipmtr:iorttuazetili{utrr.,iaiarldetienrfsesaccaarctr,ricivenriid,ni1,i'cfcelceesestt,rttoerttecl'a:a'bu,nruiesei,feetpllataer,natu,snnfisiertafli-c,lttreriirrltrn,o;<iLbleicl-aietatnictetelni.sattllanern-lfoec,aalcutzcrrunoliinuridtliulrorciirf'c,rtu:lt(er}lni,sitital-urdcl*incvta5oo,,pilau:ttnr-t-
ciurlrului tlintlc electrozi, c:lntitiltea tle stu'cinil r'irmetsri nctransferath dup*
tirnpul J cste cla,tir cle

"p""(r) - r'\p( tlr,),

Po

t, ( L^3 41..:"

-V.@,,,6r,= 't L2 (),r

tndc A i'- csl,e clifel'efa clo poteutiirl tlinlrc elor,t,rozii irrtrc oiire :rlc krrr
tt'a,nsfet'ul qi e, trste r,onstatttlt, dielectricil :r scnir:onductorului.
Capaci-
tatea' efecl,ir-ti pentru I)CS crr cit'nal dt .supra,fatii csfo datf dt: rr:lpacitzlte:r

oxittrlrlui

('r1 : ('u: tf (6 "21)

d

ln ca,zul t:inrl DCS are cilnal tle adincrir"rrtr (rr,scuns). ubunr:i

(!,t:(*.r !, -"# )-" {6.22)

ilnde ei ccplsdetet*i-pecononn.stoOaeunct;totrt,maldipaiaerldeaoctintoroicirndilt,orear ,ddo,iixanigdcruialnlmrarail,uddl ea-sboeugnnrz.soi sa$iriDncIOr*aS, stra,tului
grosimea
de oxid,,
stratului cu c',anal

de suprafa!'i, qi cu canal de adincime este reprezentat{, in figura 6.iJ5. Dis-
pozitivul cu canal de ad.inoime difeni de dispozitivul cu canal cle suprafa{H,
Jrrin aceea cri sub stratul izolator se realizeazd, in semiconductorul rle tip
p un strat e;u conductie cle tip n. (prin implantare rle ioni s{lu se depune epi-

t?4

c??

-ozl-Jo+cnpuoctm0s tf'r:;.re1ur u[ Tult.r'us op .ioilro]'H+.rnd u'mtrdcll-ap'E{u;
-r.rilns op ltuui uo a1o,ri'ltzodsrp ur r* r.raqq T.ulf,.it?s ot{pullortlclJloJ'']d!1'.zinIcl{I{r-0tlg8aT*rcupr
,?Jrur€ulp ap In[RJerr'ut,r1
op 1iitltrn{I a?sa lulc.rtss

l?iillfiT-,"'".f.i.?j'",:i'"tl':ff;ffi11r,.,^\'(?) su rf,s'[r-.*.d
lcucJ ilJ \lll7o({i-lp llll nJltIJd Is (D) - ---;" - Jp InI'BUtJ ff.) {l}tr114I?IZOdn'Il)
?l)ap Ol,gIrI I,t7Iu J?Si) gJIJtr)
piegu.rdns ou lcrn:.) l,t,r.lru.or;r.1(gl r-u'dr'19pt',9in'irjil.Ir1 'p{tl;,U.rdnS
-uatl rnlnlttiu;rtod
Inzt?t UI

|ru:]ix.'lff;ll;].i;i"'i,,l],l'll'-',i:j::,:l}:,.""I;vr-f
_":T*T"- ,)s o,rt;i) J.r.lul rrzoJl;hrli) ([rrs.)Lttl.)url)t.)l)
\ :*11-
'i r"- l-t(?).llil''lJl'J) I,.)t"o1f;.ri1^lltrl{r,runotdrosdrpoprr1r*'lIIllei)fauLan.lIgoIuIzr

i, il)JlsIli)sul)o('t.Jr('))1dtzlic)l"ltl1l.l'ltl1{lalbl-nuOtp:1lttL[ lt.lttp';uootllOluddaeptr

-;to:-
j.- arlEJ,r i)lsi) Julli)IrXpt: i)p Inl'l?ut:) ul lul
-n1,ur:iualod il
ia ur n/ I I '.;,1 Ilau"lrrrlru?rrl\ia'p[o),II?'rr?)]aol/g] Ju+soiltt
2':'Z:;JmLL2:m)A:;.:: ; Inl€Iiuafotl -t
adto.rdtt
l::i- ;,, ct- i'\ Ct- il,:j.-
ltstIILtIJOlCl) {):}Si, ?Up pOJ}!)O[a Un qns
griuyt.rdrrs ap 1u1'ut'inalttd'r1.ruotl rlzo.r:1.
-rrl)ealIuCoozop,rlrdrodJoold.ItSr)'Jall,,ri,nu"orJecalulsroocgnri,'rBlulro"rrdI n(s'put}r1poI5n.r[t,rBu,ur rrrn3rri].?ri.frui8ropo(O{ 'gg'9 t,rru3r; u;
'[rl.rorsu€.r? ool

o.rg i).rl?!) cr.*rlu/'.gr rlrzno1.qgJloglroo*aa;gtluutIp,l?(z'ltJal.rrpo)],lrap,rriulsaJu/)lsrr,rp?i)or)py rnlndrull rr,r;r1lo.r,r o.rt:rtt
'rit;ll,rdns op l.t;ut?J tti)
-.ln rn.rd

iSrrOJ1i;lrusIu€JJollrc'upu"lnt)t1irrpurpl tsdTrIrlluJ;Su+Intollplrrrlxuur?r rlt,silru(ullrrrriuqr)oi]rS,rtr)ruslirlrr:u)-rsuol[l'ruruJ'tutltptn?o SO([

o u,U

-uod qrrrlrlr)s uI'orrrr;)u,Ipu op oI'Bsu'ltl?l.r) nr S!rO.I1ils1tI.r[Ot.rooJssrlrlct,rril6a1p3:t:nl?n)dpnlxtt0l't:ci t]TIAurllntr']t
-rJrrrfrron- o"{EJosi)rnr rl .tutiiclo },)

o--its!dl.rLr(="Ol.s-r-Jf,'dtS!o.),pruromJr1no.1'lpont{Jrsqr8'aau;?ooroop1,.urr-ll*.tuotttcuz,lrdel1crou.'ls:gour;n;;o'Tup'(lopO1ru-.aIlrI,r'ulSt,otE[)slrrrl?Srelor.(nJallrrnZrotl,']SruSilu)rir,Xrur(liJ)r)[)0{lntInz=i)eu.r.rlr,rc)srtruuulrrrtli))r('or;Or;u.rolr,'l9uni))l],lsrlIttdttrar(rIdzZ{.oaI(d.'Org'lJta)oo'C[u"rt}rl
cJ+urp rnpdrul'.r 1,uro1€p In?JIJp .r,ulplurfrur tay,i'ud u{ i}Iit?{trluop lnuislu
-,BCOUr O.lNd Snpuroln,u ln?il.r(r 'l,u{r,r?D ur.rcl i);),R.tr i)n- r?uto.rus op lllroJsut?Jifr
'lrllruolDnprrollrrrir-'u'ir;tutltts.trl ntr lsriacut;
t{r1 .lp Iu}lr.I}s {rJ'i]zlrazrl'Ea,l os 1el{

(r) lir:1r:rrt's.)r) r,,rr'r ^r.,,,11,;lXli:'i|,r'l'1''1;.,1";,ll';,'"',, ,,',,,',r,,,,, '!t;'e'.'rrr

zo is r\Eod

oio"lJo,tdns a? 'ri,uDc

-,-p;urzooe1paozrtr[i.oruollporrIllln,eatlus"rluqzdltotul1pgu+.lloJ+puuIgIsnIa+Jll1Il.sr)'uBlsl yloz'J(tup?oslxzulo.druoldop1c1lrnaolpsn?ginllt.1,rI€ltsorldstl,qrrlanzusonlgnd.oaJpal.lrrotrolrlJt'rll.IarI'zuuugt,pIa[rltlllruIXzo€or?dl.,

;ii,c.;,tinl,,i;.,.iarr"tc;,;i,-rrn;ri;o;,ir;-r;;irti,.,,,ia;;ir.u.1';i";iitt^,.-;";iI""d;ici"ri"iGimrn"t;1i*;pi'ei".ic."uci;pii"r"fll1r.ip"ra,"ibc,t,i.1St1da",e.ai"pgit',oo*,e,ip"i1ctritse*rn.l1iqti-1ienciutscoo"uiiese*naEicsic,iprrl':vure'u)ii,ui,"lleiehu4tltllsltaiiauteiTmluaec,lc,bn1lCpt6auetslppaoutanfn1letlanplroriznlrtncied*ilciaoeso(eitp-cnfsl1sUe1rteeeordee"r,ire1o.lcendI.odoCspiaesmeNtneecotideeaetnisrmcursnatr(trtcriniena1illitxriasrsrin1'e'ugiftlae:a1{esiniitcriari"neparti,1l,itare.i1e'e.ssdianuitticnenifec-e'p*Lftgmslecrrnuaoi,ti*ilr'riotflpinrtiua.rinlatoatal:itpli)rucrlpti:e-be'ul1f;izqeru/*ilt"lfnsaliItdei.t'seeclrccleletslliit",etncanFlteicearrc'trzitmr-l!ftrmreirer*oipeiosointdrcnrikl''icr'ec---ir"i F
;rtuf?i;r,t>*irru;,ri,r-1t.ii;,oirriirl,iir.,irt;;nrn,ir:,u,i"irre;i",ipi";;;urf,t*t;a<"irrrii;"n..oi.iri;"pn"n1rU;ppai-r7Ato0,a[secccine-iacierc"t2*e"fr"tlia:coii0-brti,c,i,,tninnr;""lut'ianrilztpif/rmnsoblroertasi"1lstr;t,nlfmtc-ca'eetcrr"nlcmsdraczicaeu,eokrpi'encrnebinsiotaelelac'tte1apai1malniLae1r,pouttl'iusepnrrpr,ce,ei,cl-uuqUazifzcoin"per1lmsirtser'untrii-eia,ou,llimteucttplflXo-tauficqe1er&,rriroefg.uif0ppIlprtz.s"feca-ei._nloi"2inticF.nfcitie0halnli,e_clleeorrleaepercls/o.clisnront*ucuiEiefrn,lgt*reulrfdruperi1iai,loc:intiplrnaede,trsiupuerpeactl,lsvznrpuedztaitirli{llr[lpasae[o,ieulg,rsunon*:iitormtsltl1zrTierref;ertt[oeictt,-ii1rtll{r-qntirlos}emrrirrtd,oilerc,,s'sfilnntarenialue,,stil,,1tttpsrtfszottete'ttrciearlLrcafrlii.truait'n:e:folteitit.r,t'r,prappl:s,rgiie'ti{ututttlet'!eicl*r;iiizflls-lctfrcsi,e'timesiasuclup'c,cu"i[ieie-llci:s4pulltincte;r8tlrrdtdtiielci1taiina,,e--i-'.i
transferttlni este dati d-e relalia pl
::i

il

Di

,,,:;i #)rn rrr(r - ' (6.2:l)

^tu?

il'tle, rzo est. imntilrul c1e electroni pe unitateil de li'lie irl llrnrli{itt' t1c zero
itu1riisiccitctiniitane*rnoinrlisi"ter1ino,zraei"f1eiltuii6rtrrt":,0i:,aazr.tirimt,,"1l(ln,reac,',ci-t-eidtas1rov;r1ttu1adennit0meene"1aerl-ifnceat1s2ia,arsr6nl5ctc,ezemtcrtc.,oco:e,1oiilmsirnzutr6inctilnrendues2,rsapciraeaiuit/t:1trlrnestIrneala,lo5ipai)otde.n.,perrsrnncreo[;1tius,Deesuierpc8ldarslpfpmere1eincur.enclrsucloraolaazeueeuibzendrifdclseleeaienuacet[tslcrer!ntriuo[caid(eet't1fbaaltn.dasgire:deigacetiinttp,ucic(e.eptaadiinlsnir,ist6ntiic)capetnntal.(olaeemr3taof6tucitrrlSs'do.g.eiaairf2inedot,uincl1cbi.r,m[3uc,X-rt,et)115)ra)ec.;Sneo1,sirmsailstdt6iefnnnuusnzlcec.-robte3dsz(,plDiz,mtrcfc?oi,eeereimi(Cii.gulSiiooom,e1unaOSna'driYienpile6useDataioi)r.imirn'lo-is;nr3uCeelt'<eianr8i',Sicc'L1ppltponeftctlfctalaeer,rin{'iltc)rolmltn't1itizrlrii'azi.e-ccrluuenrt:iakpilpl'v.i.lrc:,lfirfteotfaapsid'0aiut:rfmoc,zrttceez'r'r,lieeione*uirscntpct:slcsrit,nir(':fi.tlpve"rt,sferi'c(:'Ytriileurrftguencacciondrnalgb'ltltonicop'lul-'nl:6rerreilpn'6ts.t'l:i3la1isomp,a'ecdij381o,uaola,eeD8r1o'attatrlcsneeatfcs.)iadlis1ldin*tme1rn"frir')teqi-yt,-rlii';i
rloni, fa,zr:, in trei faze ;i in patru fazt:'

8t @z Qe Qt fu fu Q.t Q.n D(.i cu prtrtr f;rzc.

r,#Mliii.r'0.3l'\-utir.t:'insi.etitrnta

=-

/,JO

Ltz

rt.-u-nI':':reaz']pa"!,guuc,uzmzI/tTurn.unan'Sc1rIInrJoc,8{eC+uldrckjgu,ga^uA6sentl#uuocE1rSol..r.rnr)orrri.r;osar(5ra+"i,q.ropl"rrunrs,nlrr)utalrd+nro,t:Tpu1u'l)sIrrcJcT,€Jrs€n*oosx+,.nacdaa^I;orv,lgrr!lB}T*cax^?r,€ra;J:aoIolslarlnn?!cr.?epzrrsss^sa!pn€€uzto€up_Jdnc1*Irepiruedglzenosco?lccu.r?Ja.rn}o*rlr+lusl,*'en1.ruiiicntsdrl:1sraacorlqa.u"dcrurlorp'oiixdr1ron*oJe.oorsr+pnirianp€lruretngsrutinl;r'p_oiousznoraoagiq,r^lp3,lniplr""uur+,i^lrnrl,q_nrlolrLr-ouJ(l.1*ciruua1plcruJo'lrl,ozrirsrd.grlJ_7o,,nrt-c,r,jroJs1*?y;;J-otJ*s"zot,bd.strcp!,splnacrah"Janu;.t,,.1;l,i4irleiu,qIa,io;drru1urqi.JnI"ln3noe?s?"rt,rduirco*-;1ciI,l.iag*;rn.iJTJg,;rqxtotszr;u:"n.aDl;u,Siolri,+''c,JtiaiaCr1r"irdj,upqrorrrc^yoJa",ndi,,lprsrrj"ir>aoo1r.*pt?a-osdl\rrrrtnp9n"nczs)usu2u{€nruu"clI"s,nr..Iint!rrrri)ipl1r.)rTali,c)uii,ilrtirri.n,sns?n€ilJr+lroJ,uol"oooJouayrp+,+fzr]'

,, e 7 i)reul1isrqnsodap1na,rur1nsrusuu.Jr,.1J_
lJu] op rnlnslnd
-t9xe 9XI :\tX I
l?ur.roJ BI Bajulrlrqlsucq
ltu nn nu rrlultcxa ap eJralnd
InInJBLTEJ Eirur8un.I
4aA)l' IzAJf) 'Jz.l3l

'IV -IN

ozel v ozuJ e azvl

s3O JIrcllsrrolrEruJ
1,9 nlaqD.L

lo (c

fV) Y-74,,, M,r,
-L----V77\-J t, h t,

-L-_^V7n_ z, 1-----_-.7n_- z,

r?7v r77n t, 74 (Z t,

'o'r-Ii]=4 -to!s

la i'r,-J-rrt)r.ituJrrlr-lto.l:rJ,lr.|,llrinrt.z,f,Eq,1lrirltln.irr,_;)l.rrnd'1/Ju,u.nr:u.sJ*li1r{n:ulllc.1lI)urtJsre],nr,roii.ljrrUoilJ37n:Ur_J1,uI1;.,.rr,,1i:)o.,.r,t,,i,,jr.i,l1"1}jr7,.,,ru1iu..,,11)ri,rit,i.r,ir
:],;.21u..f1 rr.rluud-Eullrli*IurEoJl r"pp .ruJ,r,rrJnri u.S.,rft,.,i.J1 .br.I

lus.)ro.rcl _

este 4C ial pentru DCS cu l'tei lq,ze este 3C exprcsia geinera,lf :r, puierii
fulniza,t,c dc escitatorul cu pulsuri de formX ().",Y2f,.. lrri,lti-
mea baricrelor realizate. (clin construc!,ie) in 1fi,tratd t:ste fa,ze r_',ste in jiry
ItCS eu
clouir,
rle 4V iar intilillea barie.relor realizatc prin co,nb,olul tensiunilor pe prirli
este in jur de 6v.
Plin urmaro, capacitatea' de susliner(-l a semnalului
(exprirnatti in ftrnclie de ind,l{in'rt'a barierelor) esto 4v pentm dispozitivu}
cu rlond, fa,ze qi cle 6V plnt1u dispozitivul eu l,r.ei faze. Pentru disJrozitivutr
cu tloud f*ze cu comrr,ndit tlublil ilt:r:a,stii tensiunc t1e susfiner,e rt senrla,hrlui
c,ste2 X61r:12\r.

6.11. Zgornotul in dispozitivele cu cuplaj prin sareini

Performanlele DCS folosite in role.lele de inrnginc depind du micryo-
larea pe cit este posibil :r' zgomotului. Zgotrtottrkr c:lre apa,r" l'n regist.rele
DCS sint de tl'ei categorii : (1) ccle ilsociate cu circruitul drr intlure; (2) ceie.
asociate cu regisl,rul insuqi ; (3) ceh asociate cu circuitul cle icryire. Zgourotutr
cle intrare so (rolnpune diu zgomotul fotonici si zgnmotul eleerflic. Ernisirr
fotonilor din oriee sursd, este un proces aletloritr. Prin urrla,rc ryi uurnxr.ull
de eleetroni generali rle absolblia fotonilor :si colectnti in tir;pul Al iltr-rr

groapS, de poten{,ial este o rnd,rime a,lcatoater. Abal,ercil sl:anda,r'(l a, a,cestei

rnlrimi alea,torii este zgornotul fotonic. Ilt'ocesul cle cmisie ir,r'rt loc dupri,

statistica Poisson astfel c5, devialia stand"ard este egald, cu riidiicitra pir,tratri,
a rnecliei. Zgomot,ul electric cle intrare se rlittoreazf, zgonrotutui ternric a,I
rezistenlei r:ircuitului de intrare. Nurn[,r'rtl cle electroni injerrtrr,li de la sqrs{,
(secfiunezl de intt'arc din fig. 6.32) iutr-o groallii de potenl,ial este o rn[rime
rrleatoare a td,r'ei abatere sta,ndard este zg{)lnotnl electric dr: intru,re. Prri-
ccsul poate fi eonsiclerab (:a o inci,rca'I'o a uueii capacitlfi printr-o rezis-
NttoeyrniqelauaiJst?tu,cnViclrZiev0&alriea:{t,eiLankslfiuunni e,QaYr2s:slpHteezcd.tarData{lc,l 5dt,leesaz&,grcfoinnCaro),2lQ;. datri de lelalia, Johnson-
a, ca,pacitfifii C estc ti,lea-
Zgomotnl, rnri,sura,t, prin
fstlrutr"ca:tnf]iaa3,0taita,ceenlseal,ou(ti,roorncnczieulnalttraateJt,rinienipeefitln'eaactut,rlruoilnl icilloactmu' sectsrtreteii.p(A1a/crqae)gs$traaf fe)C.s)tzPo(eaz,ngstoerrlvnrt:orClteua:lr
demon-

0,1ltF,
electrir:
introdus in pulsul de sarcinl, dintr-o groilpti, dc poten!;iu,l, de e5,trc eireui-
1,ul do intra,re.

Zgomotul din rrgist,I'ul insii;i se irnparte in zgomotul cle tla,nsfer ryi
zgornotul de stocare. Acestil se datoreazrl, stiirilor rle interfa{5, ra,pide
qi

CIeanptetuprraecqui mree',rlinsistilarilpour rdfteil'voorliulornt' qi geinr:rfrii tennice (t,turentul de intuneric).
de cdtre acestc stiiri sint procnse aleatorii.
Abaterea standarcl a, nurniLrr.rlui de elecroni tra,nsfrrrali dintr-o groap[, de
potenfial in eea vecin[' este zgomotul asocirtt t:u .st[rile de capf11$,. Std,ril,
de supraf:r,!5 rapide inl;erwin inproeesul tle tra,nsfer, stflile de suprafalri lente
intervin in procesul de stocrlre iar st5,rile de volum irrtervin in DCS t.u canal
asouns. Generarea termici' a pereohilor electron-gol intr-un semicond.uctcr

esteunprocesaleatoriu care aduce o contribufie la sarcina dintr-o groapd,

de potenlial a DCS. Nurnti,ruI purtiitririlor din pulsul de sarcinil, genera$i

termic, este o rnS,rinre aleal,nrie;i ilbaterca standard este zgornotul curenf,ului

de intuneric. Ca gi emisia fotonilor, generarea termicl a purtfltorilor de

sarcinil se supune statistir:ii Poisson gi :ll;aterea standard esto cgall cu r]-
d5cina p[trat5, a mediei. DacS so naLeaz| cu f c.urentul clrr intur-reric (apro-

l.t6

6te

'clrnJal 10lrlo3z nJ
oluolslzar rJun
ulrd llRllsBdEc lIrnuIPllauulrscl.rrBrIr
t--r!qPcruotrInelprnlo3rrul}oF'_z""a0pt'9?uo'iIiElrAl

J u)
)

---..*-"*--it i:i.yi, i.JJ-
I

I

zA

I
I

't\l I

JJtt:Jt ,1p I
u rlrnrsuJJ 4 : \Oi1 rolsrz
-'JllnoJlBJ lln).r).JroolruJllr:;d/ rrrc.r.Jr.!lidJ!- _ L{
6r "J
ap I I,l I '

Hporl) J ]s,r (/ : (r)) JBuorl
tL\ \lr0J s')(l rnU.6nf:l'cg
Inlrnrrrl - JJ!s,)r
i)p 'FIC

ro€SonappCl.lIltO,€"?rI?++opIsu+no€utlup+s"rnlsnooucuIodouiioJ)+co''Ia,oInnIrJtn+.o?rrorslpn+Bope€puu?ocnoiIJ'rucB?olJougaDoouprrr{rBnuotolorrn.lrarYlJ€€uldsou'sclcuol_lIJaIOn€gs,r+uIJ:lr€n€creaiJ(rcsI.tCi€loosrcur'+-0nsOrrgogslIuIN.o':r'o?+rr6rLo0o9?T'9$(oa)z+tIsr:l*mrJo?nFrFJ}+iqrB'-Jr?ru+rrIrnsII}JIc+o'mrls1ss?a{ari'!d.4ori}runn+*.sr]3rltal)ll
I't(n0lqel0)oltfrllrulcfzouuF:c.'zruluu'cpJ!c*1('uIalnrJ)n,Bo(i?lrulr,{rrzu3o'r+o:lrs,^rt)auuudo.I€r'ioc.)friJo(raJrool,\.raLrqr?tplIdrr)uracoQlIaundclqir:ngyze+qludcqrauupuo.cauntoSovctOelnu.rIn{cr1IgarF.top.lr*roaqI+1n€s?orlzouorudrrrJr?uo.rraFo1.rz'r)or'rr)')$JaJnrlrunUl;or)rmIt,)oE1rl-+.s{}
-a.rdxt.r r*uaeau ap +€p alio o.ni.lr ap 1n1ouro37 'e.rriar op Inpuuias uI ,l.Jr),)[Je.r
os aJlllqt?+so.r ap rnlnlrrlcJri) l,u crurJoS. luloruoFz a+so oJ,uc .run11qu1"-o"r trp
lnsoco"rd ulp ln+oruo87 'fua1,r:q op gproued oJr?corJ ug ol"tepquln-o.r os a"tSor ei
dp oluoJi+n1cl n{"rod nrs Ieipoll)
1n1e1fuo1od {rnlnpuura.s r or{.cla.r1xa cp [llpour
opple+zItrluoJaal)Jrapruul o'lnlrllnnJl?cnl-rpFla.r.trlorad.rroSaorJ1lg1coapp,e+euu1p8uJ€€ururouc IoT1'slro?zaq.r€ec;rol(c(Torrlzonc;rIplcnxrr.r;d)
Duotr\i Jo+srzu,tfJl un uI JorJalxe rnluol,t?orJllduiUso;rtlilauor (t1) riBs .r{)r,r3?x+

Jr1I:ouo1u+on,nJuE'rl*cJ.€rlrqeoJIonJIlIa?,dtpo?uoroJruEJprorproJr.rnqruut'"uzlI'rp'lKtle.zurrsv1trlnceeu{!uul6rrrtllilIaDrSlrrI-ClqaOnaall)+'Surss'oinpr'Jr-orsJorr011li,g))rup4/+rTpJnul uurrTni{nIJoll;nlrEtpollu:iJontrriJpt{ru,l.lnBu}rspsal'nn.ortrrelpipl,llitrn),osuuzulr.rc.rorr1rad,r)+pynu(Jt'nrei )-'utr.:uilrll,auordpJ'[-+orf )iligfo,on4lulJrrn;uilr,qr1r'cn:glrnrrfaouo:rd,prr
.r b'.,,t,,, ,- \f _- r'r.\- ?tt

0g/l) r,r,9rln1srrlnitdurtrzroo.,rrot1l'zn4)tri4;9r3;r,ar,trpzsot1atr'ulp1tooo1Jd,l?niriosrllourlrrmJrel uu?rnln.1ri?)url.rr,i.lr)i(1lgrm)n..llrnz+(e(ug.rr)iar.tr.rn)ii\ltirilil,r(rt!plfo,iururnroJu5,Hz?{u(nr(rr;\-

'(-rrr;r

de blocare qi constanta, de timp este RbC : (1012Q . 10-13I') : 10-1s" p
Atunci cind cornutatorul trece in starea de blocare are loc o sc5,dere a d
tensiunii pe capacitatea O(notat5, cu AI- pe fig.^6.39 b) datorit[ pulsulrri
de alirnentare pentm comutarea tranzistorrrlui. fu continuare, este intro- I
dus pulsul cle sarcinS, (care conline informalia) ln dioda de ieqire micqolindu-i
tensiunea inversd, de polarizare. Apoi ciclul se repeti : comutatorul tlece cl
in starea de eonducgie etc. Tensiunea de ieqire pe capacitatea C este lepre-
zentatra in figura 6.39 b. In mod obiqnuit tenslunea se a;antioneazri in -R ri
inraport cu o anurnitS, valoare de referinlil, fixati,.
Tensiunea rle zgornol I
mceasrtpretaaicntoitiaa'utcelesiCdt eccaaulzsqQai pr{cfriinlCna)uiin2n-tieliParmel5n,etdrQuioualqirgtedez,nsiissaittecrnneaelc*isii tXTJ?/0ec.xaLppzrtea" stciie:tatse0iliis,ceoCinnssceidhienircrlleairrnccdoo,-
la tensiunea I/, l'(
(fig. 6 .40)" Notind cu 0 satcinzr, ]a un moment dat pe conden- ll
sator' ryi cu 'u(i) tensiunea electromotoare din
circuit (in cazul cle fa![ estc t
sursa de zgomot) se scrie
(
,LQ , Q tl(/)
lr
dt"-rc-R' f:

eare poate fi rescrisS, ir

*(n",,.") : *,,',"',," fl

Se obline :}e$) "-u""f o(;)e'rnc itc, ri

ribr :l

I,l.'@(t)-Qo)':Q"$): J_'e-tPnc a(tr)a(r) 7 g(tr; r:)/Rc ilsrdsr. l

DacS o(f) este zgomotul termic din rezistor, atunci r1

{o(r1) a (rz) }: 2k"e8(rr - re). rl
Introducind aceastd, relatie in ecualia, de mai sus ;i efeetuind inter lt

gr?r'€?r2 rezult5' 1l

it

d
n

Q'(t):krCQ-e-utuc), (6.24)

ST

vztt):# ?-(,-,,tRC), (6.25)

uncte (-EC/2) se numeqte timp d.e corelare. Pentru t<(nC l2), varialia tensi-
unii pecapacitate estemic[,, iar pentru ,>]?C are valoarea (kTlC)ttz,ps

aceast5, trazd, se considerS, dou5, eryantiond,ri reprezentate prin /- qi B

240

T'Z 0t9'c - 9I
-'xoc:lloJJr:[rlJnotusupJlsEIaoplBJqr.irr1rl?-]l)8.drtu'gr-ol'r.ofl$d
'xrIJlllntu

c[ep1c1lcrqosnur'gogsygll-p.ro1oa{tar1r.rI.p-r'Ii1}o'g; oulFeurl
'FI,I

w oap,!^
Dei/t3/

{+ oaP!l

- nA ll<.al

.i-?nrJop.ar?oIooorspoouo+:loo+ospJoJnru{cr€ordr-arK4cu+uorgls8pSouIrorlralJJsoouur+o;Koio+)dJlelnaqod.lrrdr4.utlg{.?r,isousu+oT??au??o'?glrlornrlp3auo{*aflorgqJa'go.trsuoCpcFoa'rJlnruojFl?ru'Jtx"sralunolJJulsr€r+ooccIn.osuuJr€nrIacnur:?rilorngqlucu1oi€rrlucgzrrlJnlnd€luc-ioorurpril
cu-lllnillE-cllIut'ls3rouJrpcJxrBrluuSrr^5peuulurl"*rrarar€colparo.lr&tlscr?noup+ourzlolopJludeor-.icre1omaJotpslsouaaI papru.arr€crcJn4lKngpclesorarrppruol?oaos"rJeInua?rr;tusnocuo"rJrn.JrJdu.,(sr1r*u?iasiuuriiecn,nrr,u1p
ol'n-g-1{run,+zi+)rot]++pI5;;nrK)rtus2ruuor)r1rlIld1p€cnft1s,c'uu(o;ao1rr?plaJ1gus'lpouol'rIg?sqn8lsa.run'rur5porcli+qlllo€Jol)€o..rrrI?+saum€Jsuootrlo+.szre5uouuul-d€otrulna"r1.rrFtpr+ro1uoa+oJloposgsp.rrlzaulrroru.cglrr,t.o€.rrsrrqrlcor.cts+8oulparFJuJoruaornc"!slrJniunpnnaosTuccsdirntuar.rpgodJOru+raa'lt.rlsos.Jn;orlrrneluu*lu€u8orroulorrcE;5oeuo+prJru€s1€onlunu?rqi)orraoo?ueulrr+1lJuik*usrapopar1Fsozlraa{abar1ip..;lrrruo1odnJy;+Ia6uuu;orFoniJloasuul1lqUOgsforeaI-{rSfai1tar;1x-OuriaeierartNlpqrig1!,
Tlr?s crurl p?orfn8s.+S+Duuar{asrouorloualnocIuomr.oruiBrocrp?faorJu4ncuJarlp1ao(dusnna-uuJsr?uSute?IuJJrl.or ?aa€pp+nruuiJaroouosrufrfanrrsuun.raI.nnrrtrrieluJrrazOlarrpllcaligaru.eurroeluulrrca.rrd)i

-I{O{rrr? r?I

lJ.rtJb'op
€LrrilJBS 'rrroJ+?clc a[) IoDrrs't?] nc fureleq ep opo+our na r8olrur: o1str1

*:a{'tgpu {nVapq op) npo?ay .V

-r itrnru furolrq 'r:ulJJtrs op ,rJJSuts.r] nl.rd ftroluq rl) trlro?aul li x.11.1
ap n.Ionllas Ir_I f9rpretlupcol+oaplrl a+puol+saaiulu€a+qlJtlordiurKr+rsrruxar eIOc ea?soDri oJtiurc 'augsuuli
-n+ ilI K+rsotrOJ (6'9 1qu,r5r"r'et{) uolrprA Inq
IuoJ+c?Io op lorr,lseJ nc felaluq ap rpo+oru dp ']l.t.Bpr {rf

ourljerur op rrrosr{os ng fuleluq ap apololt 'U{'g a
.I
a".{r'ur';Of (gaJ'g-rD'iSori+lt)l SoOp rrunlnrnJlorrleoo}trrgrqJdrlrruT.ut]re{ial!..Olculrouo1e;z,uooJrS{ aa(plus{In,-piloirr1rtlrr{rrparclotuoroo5Jz.roJ;s:ya
iun+slcq?uorDotsFuzr.rac.TrrB'Iaeruouprotsrnalqpluqutroausiltsrurpo]yuxn{p+,Fraiu5(eoas.raFplpqtns)p o.r,tuorlurio ap gpol-ui ;

ue;a5'B;r1xa ro& e.nFqtlsa.r (t
'ra'aia.rralp.,irrutreroerctrr?oaurs,rlTnuizaoreaspp.iurKa%aaa?aslps+oEousrarpr.s4;r'.urcrglar)?u^suBzrnrulp1jtunrnour1JYi,to+rrdrouu+rotrrrc.lu8zozo-eps?arcurezTiouuirclnrriIcl+a.rrnt€lss?rau.sg(nazag;uE.epI;?na;supoarrE1rpqooqJ?ne,suold+apiqlAaraE-l"l1arrJ*orp€rcdy,1rnsduepJ.ul[1"OgrHurIgSJnqrlf^]t?nr'i."adrao's1u.1rerdt?guau+oIrnpprlqtuariIoeaa,D1gpp j(
tra.re?s ur rn{&ro+B?rluroo €c.rlrqtJso"r rdnp g.uipaurr EI as trr .q 6S.9 u,rn$ry ad
-,:

rl
I-
-o

I ]-L

,l_l

')'r

tt'ir: pot, fi colectali 1il iritelfa.i,zr silitiu-izoLr,tor, fX,r5, a mtl,i fi ner:esaril foto-
rliotizr,. Pontnr corntrta,re se poate folosi un tranzi,\tou sau n diotlI,. De :lsetre-
net, futorlioda poate fi foloiitl illternatir. ca, d.etector la, polilrizare inversi, qi gr
llropl comutatir pentru clescii,rcare la polarizare tlirecti,. 0 asernenea linie
rie iensori estc repirezenta&i in figula 6.42. Ilnul clin rlezavantnjele baleia- S(
iiunluciamleultinifl1e,-rxi, constit' in fapttl.l c5, liniri, conductoale
1l
semnei,Iele video de la elementele 5tf
succesive este destul cle lungd qi capa,citatea intre t.:
acest conductor qi piimlnt poate dep5,ryi cu citeva t,
orcline tle rl['lirnt-. capacitatca unui tllernent al
refelei, rletltlr ce duce lzt cbraeiielteiarej zul tzilgizomatotiunlumi occlel t

ie{ire. Generatorul de t
obiqnuit este un registm de deplasare digital
lcs,tea (tligital shift legister) sau uu num[rittor inelar rl
iieeo (ring counter). Pentru fiecare elemcnt,al liniei cle
t
lrig. s6.e,1m3.n-aluSl cr,nidseooli in sensori, generiltorul conline 3+8 tranzistori MOS.
Existir ;i :r,lte tipuli c1e generatoare tle baleinj. I
care se I)e exonrplu cel clt tlreagnisztirsuto,r,bpuecnliettrtbrtiugradeelet-t
cNIri]ge clt' pe coloano. conline utl I
singur
rnent it1 lirriei cle sensoli. Rcl,,eilul-t biclimcnsionall clc sensori llaleiati, i
plitr nrelod.a multifle,r conline tlouii, sgturi tle benzi rle
ad,resare X ryi Y i
peipentlic,ulale intre ele, conectate la fiecare element rlin re!'ea. Fiecale
i:lernent al sensorului XY conline ttn fotodetector qi unul f
sau nlai nu$i
comutatori conectali la benzile tle a,clresare. Ralciajul mrrltiflex in sensorii
XY se poate face extr.igind. sernnalul video de pe linii, de pe coloane sau

c1e la uir electrotl comrrn cum aI fi sUbstratUl. {Jn exemp}U este ard,tat in
figula 6.43 rrnde semnalul vicleo se e-rtrage c1e pe coloane . Eleinentele clin
l'eieaua de sensori pot fi fotoconcluctori cu sl,raturi sublg ctin CclS, foto-
lezistori clin silicirL, fotodioite tlin siiiciu, etc. O relea XY poate con!'ine
,100 x 100 elemente, 500 x 500 elemente etc.

T). Raleiaju,l pr'in transfer tle sarctna

r:ri Dispozitivele cu baleiaj plin transfer ttrc sarcinS, tliferd, de registrele
deplaJare digitalS, prin aireea g5 semnalll introdus
se dellaseazd, prin
ca o su-ccesiune spafial5, de pulslri de sarcin5,.,Dep_lir,sarea pulsu-
regist,iu
sarcin5, de-a lungirl'suprafefei semiconductorului dintr-un loc in
likrr tle
altul se realizeazd, prin Xplicaica piilsurilor de tact pe electrozii poart5,.
Yetlerea in secliune-n unel linii de sensori cuplali prin sarcin'i este repre-

si oe

Ilig. 6.44. * I-irie de scnsoli cupla[i prin sarcind'

zenta,td i1 figura 6.44. ln linia reprezentatd, registrul se ilumineazS, direct
obtinerea imaginii latente) timp in ospurpit.rnSfaqlltil-n
{i[p"eini tAru" sai.uinl gener;li in seiniconrluCtor care ta-ctul este

sint coleatali la

atL

tre

"A gt'g U.InSrJ rrl ?'il,lriozoJtlol alsa.ro'lgzundsoJoc IlUIncJro .tti1 (r g?'$''tl.rnbrr
irl {4€}rrt}zo.rdt"r ilnsti rJosuorr op rrurl r?un ? ounr{aas uI u'aJopolySOl,q epolp
-o?oJ url) 1,|rn1gc1e rrrosuas ug i* gur,l:rs ui.rd olrldnc .ro1a,u1rzot{sql Inz€o ap

: ":)ur1Itrtas rr{ Jlilpi)A '.rolgzrrndsa:o; lnlln)Jli - q '3t'11 'tlg
D : S OI! apolpolo] nJ posrt.)s op alurJ -

(,1

J04sqns"

ofJpuJu.roqp.or1n*solsnodioJrr,oirslrfluuloerpursauopr,tiJrs(,ux'all1r?yr1tt1i,ntutlr lnfere1tsq g,) rrl'Ruor{uatrg'[e;a1ur1

rnprfur'.l1uq lnztar urp) IJo?€1
-lruroo rlp sJ€ru rnlnJpurnu t?aJq?ururrla u1.rd 'tu.ropun olsa 1nf,areiug (g
r{E1r;l,ud,err rr'J(?aulrruurnlcoruKl}friJuor?q'uop.r,eurro{.rruoll)saIllilRoXruooIJiirz?/Ilntuturuornslru1on?1J.nrotrd)uuogrl(,It; I.rrrrr
'xalJrq.Inrlt 1aa ap trirt
o{n;u,u:r.u aloJuol"tur,m tr.ut etllr"r'r:ls .tp Jo}sutl,r1 m.rd lnfuralrcl ,n,r ur,ruor{uaur
yu.r"3,u.rur1 rn+socr. ,i?oJaloqrul rr1 'Jo+rnrJn 1n;r;r$u.r'ud u1 osnc{xo rr .rol ooi,loe,rd
aldrurrx.g 'rJosrrlrs op arml ntss t?rluo1oD a.r€;]ar] n.rluad n.r:;sr"1,r.r rrn tru cJ'Er
a(-a;ll,sluuou.ro1nrrlsoduuatr'rpouxqeep.rl1qus)1r.1f;io1'l.X.rro,EosruliioorpisaD,crrp-'ausraooulrooururrclas,sulo:relaarpillrl€iTozapuparzai qlaor+ullnnr:doaSdor'goatlpd'grl,Brr..€rrontl15rt11?; .arulIotxs?nr€;dlgsatrrrp€,i
a-nI^JI.8T.xsooJll.o'nlJnlgo+,ct?oJo+JoD-;rnr?*.r1apoo:)cslaa,rrarcL{rl.tiru{a}c1at;n1lruoaJuar5c,suruTgs IrLraJsuEJl r?l nJ?ira<I .1Lr}
r;zaolculol as a;r 'qdn6
.m1

'(pzrJururnlr JS nrr ilJcJ 'Fnop cp fi?urrlu u!) olJ

-srbcl irp ;lrra{i:olJo:}oJ n) J.losuJS :rp nJrrulI vafag - 'qtr,'{l .l^lrt

"@q

ii

i

'ailsSt
e ,t ocr111dwy

LrL_J_i_

-siiio,r ug olnlaJo1oJ Iup rtuIDJus lllJorsrlr?J+ ool o.r€ ptr"r,) Iltlrroruour r.rJ r,Butnu r,)
irurs'etur rr.r'1,;r1-sr8o"ru3 lndrurg uI l+uogr?s?0o1po.Irn1.srro8rao.r,rzr{l?c1J+;rsdooDucru; 1xD*.aJ€1s{atuJrnluxao+ospa
IaJ+s[ ,Bu{urrrl op ?i'rJ n{r €i)
o+t?uu.rco a.rlsiil

-aJ. Enop rrr?n- Inun JsoIoJ lorl cs rJosuas ap opor+puIrrali s0urfbru.d9r1y,4uta..1j14tr€.fau[ro{o.qoa,opi:,d!r:,r1.exIapnl,;oB;rpiuldrlulot.a"rrs+r

-r'15a-r ap rie.rrdas +urs rrrosuos oJ€rrrrl aloia,r
Hz,Er):iraloJ as 1"&'1c,e1 op ap;nislnd uI lnrrilul)

6.13. caraeteristieile .*"r";l?; t:""tgxnt"- cu dispozitive enplate {t

['rirnele reu,liziiri at fo;t publieatc in anui 19?0 [,i1]. Se utilizcr"tza tl
re{tik: iiniare sau bid.imensionale atit cu registrul iluminat cit 5i cu legistrul lt
nr:ilurninir,l. Parametrii unui cip cu sensori de sint dali in
imagine lini:r,ri 1l

tilrela 6.2. Ir

Tabekt 6.2 I'

Paraml'trii unui cip cu sensori lini:rri p

Firtnr Iie-'r1e"m*'.e.in-r"eltt..rri"i'[:i', |t-l'li,hnoloeie I Tipul r

Bcll 1 600 0,63 CS s+1R s
s+2R
Fairchilci 7 728 0,53 CA t

RCr\ 500 1,2 CS RI) I
TI 500 't,
CS RI')

CS : canal dc strprafali, C.{ : canal asctns S -1- 1R : sensori
plus un registru de extracfie, S + 2 R : sensori -p 2 registre dc
cxtractie; RD : registru dc deplasare; 1 mils:0,001 inch;
1 inch : 2,54 em.

I-.,iniile cu sensorii separali de registrele de extraclie (aare sint ecra-

nate fa![ cle luminX) au avantair] c5, baleiajul nu se intrerupe in timpul
expunerii la luminii. fntre fiecare element al sensorului ryi un etaj ai registru-
lr"ii tLe e-rtraclie acliircent se afiii, o poart5 IUOS. Cind imaginea d.in sensor

trebuie transferati, in registru aceste po{i se deschid sirnultan. Timpul
de integrare (de formare a imaginii latente) a irnaginii este de ord,inul 500ps.
Fretr-erila cle repetilie a pulsuriior de tact este 1MEIz. Pentru iiumina-
re* tibiectului se foloseqte o lampi cu fila,rnent d.e'wolfram incd,lzit la 2 800K.
O linie rle sensori cu dou5 registre de extraclie este reprezentatd, in figura
6.47. Porlile sint din siliciu poiicristalin dopat cu fosfor separate prin siliciu
polit.r'i.lalin ncdopal, cnre fonnelzii, un stral, rezisfiv. fn {inal s-a depgs
pest,e registrc un strat de aluminiu pentru a le ecrana fa!5 de lumind,. In
figullr, ti.48 este reprezentat5, o linie cu 1 728 elemente, realizatd, recent 152].
I{a utilizeazk un registru de d.eplasare DCS cu canal ascuns qi func.tioneaz5,
in douX faze. Dispozitivul este acoperit cu un strat de aluminiu opac, cu
excep{ia suprafelei sensorului de inagine, (D1, pcntru a ecrana registrul fa!d,

de luinind,. Prin difuzie se realizeazd, regiuni cle tip p care izoleazl. intre ele
1 72lj canale (stmcturi MOS separate) care reprezintd, cele 1 728 elemente
ale st-rnsorului d.c imagine (fig. 6.a9). Distanla dintre centrele a cloud, foto-
elernente este 13 pm. tr,umina inciiLentS, pS,trunde prin poarta foto
siliciu policristaiin in substratul sernicbnductorf rfnde genereazS, ('Ope7i)edchini

electron-gol. Pe poarta foto se aplicd, o tensiune pozitivd,, astfel c5 fotoelec-
tronii sint colectali in gropiie ei de potenlial. Dupx ce fotoelectronii au fost

colectali poarta d"e transfer {D, este adus5, Ia un potenlial mare pentru a
transfcra acegti fotoelectroni sub form[, de pulsuri d.e sarcind, in registrul

cle deplasare DCS adiacent care lucreazii, cu doud, faze d,e transfer. La un

mornent dat nurn ai una, d.e exemplu @r, d.in cele doufl faze se afld, la un poten-
lial ridicat pentru a putea primi pulsurile de sarcind,. Astfel fotoelectronii

244

C +r7 .JCD .oloJ ro sir.lorF
'6?'9 'a^i.x
'n.ilslFo.i u,r 3urfi r3J.rr?od qns rp lErluolod ap
nc 'aur8elul op In..rosuirs --
-aull rp iiiJosrras uJp IoIIuoJ?t;Ii) inJ3JsitBJl
l.)u].i'isnll 'nilnleriuoSod inllJord - 0q'9 'FI.iI

'lA-rqJeid

(l)1a --i-----\__.-_{ ,,,'"-,-,'H-J{'L- tdJ

ua-u:ieru1IrlruI{ruerorl5tJluEulSgr.rtudir.'aprldelezguqnouuloiclJ{oqJEorpuorJudonrrJlutsoaqpruaIsnu+rllfqcurlJao+pcSnt'e..rie3o.uJuneouuceIraJcs+seoJpsao.lOzlo'LJ.:uJtoltrs???lo.loqorp.rrcnu1co1orIcnli,lupr-.rlrr.;lblJr1aiJr.1sl
op o1€J?s pnop_ auii|uo3 'Tg:g e"rn5lg a{ R+E+aszaldo"r agsa g3g i-nlnrgsiiii.r
uoeoJlsentas?,lc,"trr6xuar?tSeuus'c'a*l.nrn'ur.rdrluroraJ.rcoa{s_uuzar6nsuEdnrI:oroupranrrluunaorsJoe+scuooapl,sa'orai*lloo?J+tsuIJlo|toull?rrJocla1lduury{rupaaJq+FoFudcrcBoJIprinsro{orulcpauJiltflari,1rgni sstrisinpocty{l

-:'nrc1rllunnii'llrdru.urui;Jgoul3liJ.rl1aunueo1irdrdJluglll{t1]rl-z;ierruc-:ldo-n_i-^)ieuI rt<rrllJl'pil.dIpuu'curre.Jrr:dous-corcrJJcs-{icl3pl\r r,-'JJ.J:Jon}IrSlo\uulli)Ent.i.utlr-:lr1}os;'pJ(,l,r.i1.i-lJur,]1Jns.\n)lIt;Aiot.s.rc[toElJJi:e*]lu;l.roo1Jzsur.r1TJ)rod(iil:uunJrue.ririjarlrJsi.UluaroceJprtjl-r.rrlieJ\-rl.rJl.ep1OoI].rT.d,!rjl.s,.rl:t;ji;r.,,rjrjI
IIull Ii}lili l] Jol([ BurJqJs - '8t'g '.0-1,,i

)DdoPeJ zu^,1^5 u-rs
nc pdop
utlDls!h,lod tS uta]s:$rpd
zo !s
iq
. nrutwnlv

qd Sauo3

tIIuanr..urrrpuoEoosSu'rrlrrnauzepsuoBdnJun+dal_cgs3poa.sl.'Ioa(rIUoS"co?OtJ'JS+loteclJl'la.s5ilIuue9atoaos)d+ll1aoolJdaeocfoan'llypl.l'acuoal.o1uFrucrcorollo;ly.uarlo5n+Ip1edq/d0r"or9orlpt.,ds,9liBqrque;rn+o.arus;dnsJu5uSner|;rzJJr,Oo]FIn.r?rrreSorosrtl;ers1r€lud6cudareJ.porcqu;h'dearnupucrrrup1mrnrr"rrJurtogs1nrse,.natri;1-r1r-au.{s:.i:+rr'54iuuoaorrcu.pp{l.

<le ioni s-a introdus pentru a deplasa minimul de potenfia,l depart,e de inter-
fala izolator-semiconductor, rl,la cum se ilustreazii, in figurrr, 6.52. In artst
fel pulsurile de sarcinii sint stocate qi transferir,te in voluurul semiconduc-
torului, eliminindu-se captura sarcinii de ci,tre stli,rile de intcrfa!5,. Oaciu
numd,rul de fotoelectroni depd,,;e6te ni'i'elul tr-" tle satura!,ie, electronii in,
exces se ,,vars5," in gropile de poten{ial acliacente (fig. 6.53). ;\ceasl,a ar,l: ct}
efecl, dispersia imaginii ;i deei necilaritatea, ei. Claritatea imaginii se pu:r,ttr
controla folositrcl o poartd, de expuner€, O,,5i o dioclii c:tpcani,, C. Pni+r'ta
fd:er!ei xdpeupnor:ar'ertuo,sftoetuo,1(ofirgp. o6l.a5r4:i)zamtiai ipmeinc5tr,uelaeccilr,le.el/it,r o barierii de potenlial tr'u
r,"stfcl ct-"r, sa,rcin:t, in erces
este incleplirlatii, pi,trunzincl in dioda capcanti, polarizatir, invers, fdlrr, sri
so ,rverse" in gropile adiacente ille sensorului. Un a,lt a,vii,ntaj, in lrlus tilt,il
de r:ontrolul antitlispersio, al acostci linii tle scnsoli este eir, folosestc pentrlr
rleteclie in locul unei diocle un atnplificrri,tol' cu poart:i izolatoa,re cee& oe

reduce zgomotul. Frecvenfa, r1e tacrt folositi, in registru (de aplicarc a pnlsn-
rilor de tensiune intre
rloufi eleurente succesivc) esto 1,5 MHz, iar efic,ienta,
de trarrsfer * sa.reinii este 0,99995.

Iielelele bidimensiorale cu sensori cupla,{,i prin sa,r'cinri, a,u fost reali-
zatr: pentru prima clat[ in anul 1971 153]. O relea bidimcnsional5, dc scn-
sori in clarc so ilumineazd, rergish'ele este reprezentatX in figura 6.55. Dispo,
zitivul confine patru suprafele func!,ionatre difcritc, cr"Lrora li se fa,ce attre-
silrea sepa,]ltt, rtlitrd fiecare cite trei setuli cle elecrtrozi dcoa,rece fnncpiri-
neazii, in trei fuze de transfer. Iicl,eaua principali are 106 canale do transfcr',
in cLirectie vcrl,ica,lir,, par*,lele, scit:rral,e prin bcnzi dc izolare ll canalelor'.
De o parte 6i de alta il eanalelpr trxistir, 128 tripleli dc electrozi rie transtcr:.
Releaua, principniii conline doui, sec{,iuni selr:rrilte: o arie de irnagine' cu
64 X 106 elt:mente (celule) ryi aria rJe stocalc -{" de aceleaqi dirnensilrni.
Lrl fieea,re ca,pit al acestei relele se afli cite un registru serie cu 106 eleurenttr
i;nitloepdeionddiie, nd!e,i.inPtrraimreulqiqdi euileti,n;iruc.l Existd,inpluscitiva electrozi de aclresa,rt:
rind de clectrozi din r:etr:a,ua princip:r,lir,
pot servi ca porli separa,te (notate P" li Pi) pentrn tlelirnitarerr, a,riei de
im:rgine sau pot fi alimentate cu pulsuri speciale de trasfer pentru a oontro-
la conversia, paralel/serie. De asemenea, cele doui, registre serie se termini,

cu porti separate (notate Pu , i P,) de adresare pentru a regla depl.asarea.
sarcinii din diotla cle intrare qi, respectiv, ci,tre clioda de ieqire. J)ispozitivul,
ou aria tle 4 x 5 mm! s-a realizat pe o pl5,culri de siliciu de tip p cu rezi.s-
tivitatea tle 20-40 Q cm. In pl5,cu!,L s-a clifuzat fosfor pentru a se realiza
intrare ,;i precum 6i trecerile conexiunilor in cruce.
diodele cle s-:r, ff,,cut ele iegire, metalizare pentru
(l)eoarece oblinerea clcctrozilor,
o singur[
l,recerilo in cruce pentru conexiuni s-au f[cut in prealabil prin difuzie) a se
vedea capitolul Circuitele integrate). Se realizeaai, apoi o rr.rgiune dc bip
p prin difuzia borului (2 - 101acm-3) pentru rlelimitarea celor 106 czlnale
de transfer aqezate in direclie verticalti gi celor d.oui, canale de tra,nsfer
orizontal pentm registrele serie. Dup5, ce se inld,turi oxizii folosifi pcutru
mascarea intimpul difuziei termicun strat
se cre$te deoxid de-lee1ct3r0o0zi-,1g4lotts04tle.
Se depun-e apoi un sl,rat din Wolfram pentru
metalic
1 5004. In final se depune un stra,t cle sticli de fosfor pentm protoc$ia
electricr"r, qi mecanici, a suprafe{,ei. Frin sticl5, se realizeazd, orificii prin cllre

piltrund conduotorii d-e legd,turfl, care sint din a,ur. Releaua funcliono;12f,,
astfel. fmaginea se proiecteaz* in jum[tatea superioar5, a releiei princip&le.

Lrurnina pftrunde in siliciu prin ferestrele d.intre electrozii de transfer r:.nde

genereaa5, perechi elecf,ron-gol ; electronii se acumuleazd ingropilede poten-

216

lt-z 'i)luoaielpc
'":''.i;rirl*glrJ"-rllEI1gBc$roIrJtoOrJ!ogoz;l,-csorsqpoupce?[lpulpEorrpl]peprIo€oJLEqluIdplBr€gJ-,--{.r--rl-r-d'ar89i6i-Ey.y3-luI',o'a;/lr.ClrruearnJ..prFr.o1s1uJnuuerssgrauuflaa;eurpppgaJlpFEe-1clpre.peio.l€.soliolpugzddo.g--*J*l-c'Fot?s3I1ldgyde7..
oliclo.rfi u1,,gs.re,r,. Js tiuoJ?
-xaIJ ']irzEcJnlEs o-s.{I;egr.lgtIo'nlo-IdJ

;p r:dr:o.rF puli)

lillt lil lrllllllllllllllllllllllllllll
uJ u llj lrj ul tx lI ul t.tjLtl tl"J tlj tu

.!,1:lnru

t;,lunr5o.t NLI ':rJlJfJf s i)p ::.;uil$+.1
i:-)sSDluUrrrnse'l.triuIoBrluBrBulJorrzrnrlJ* USIJi.)t'1EE1Ll.urlJcilOo,d.,rI i,llnu-l)6{.rZ.ri{ljujr-li{ilu;)}).:.*Iiio}d.,d]

'l)l; 1 irl) lnlnsrr.ro.rrI .r'ii:., \lllrJ
t-:zt:.trtrtti.ttlttl
mmmmmmfrmmmmn ,O 'rlu .lztll l:llop ll.) 'I! {t 'n-r.'I
lrlllllllllllllllllrllrllllllllllllllllli -1rt.r1sr8a1}
';rs:;dslprlrrr.r u;.rrrro1Jcrrrr,,;'tg.g .Ftll -s-E l€uU) rlr rl)fl

Z1 It
fI +

w16

t+/to 's 'o "+

.linl de Ele6lg5ubtril fiec5rei r-rl treiiea, electloctr, ca,ve estc mentinut Ia un pott'n-
tial core,qpunz5,tor. Distribulirr, sarcinii corespuncle itnaginii foca,lizilt,e pe
suprafa,la dispozitivului. Gropile ile potenlia,l care au o cantitate rnai mare

d,iisarcin* relrrezinti ariile rnai luminate-ale figulii proiectate. In tirnpul
interva,lrrlui c1e reluare a ciclului de tact pe vertica'I5,, sarcina acunltlat[
este tlepiasatri rapir:l si Ia unisr-rn in jum5,tatca su.perioarX a dispozitivuluir
riare serveste rra arie de stoca,re intermediar5. frnecliat se reia integrtlt'ttzt
nnei noi imagini {secvenle) in irria, c1e imagine. intre timp sarcina strlr,,atli
se depla,seaz:i in jos de pe o linie pe alta, de pe ultima linie trecincl in reg_is-
tt:ul orizontal cle extraclie. Aceast5, deplasare are loc in timpul intervillulti
de relu:r,re u, cirriului cle l;aleia,j orizontal. Fieczt,re linie cle pulsuri (buchete)
de sarcini tra,nsferatd in registrul cle extraclic orizontal este deplas:rt'ii, in
acea,st,a cdtre diocla d.e ieqire unde semnalul vidco este conveltit din fonrntl
in par:rlel in forma in serie. Procesul se l'epet:"t pinri cind este golit:i intreagtr,
irrie stocatir,. In ulinir,torul interval de reluarc a ciclnlui vertical de [acl'
urmiitoarea imagine este tra,nsferati in a,ria cle stoca,re qi ciclul se repetri.

Reteaua reprezenta,t:i in figura 6.55 poate funcliona qi ilurninindu'se in{,re.
:1ul registm. S-au tealizat ca,mere de televiziulro cll corp solid. de dinle nsi-
runi mi,i rnari ci-r. cea prezentatd, rnai sus. De exemplu f54] o camprX d.o tele-
r'iziune ctr,re funclioneazd, in acelagi mocl cu cel descris aici, cu aria de 12,82!r x

x 91672 mmz czue confine ir2ir linii eu 476 elemente pe linie, a fost realiaatri
de firma llell. S-au realizat, de asemenea, do cltre firma Fairchild re{,ele

biclimensionale in c:a,re fotoceluiele "qint separate de registrc, :r,cestea din
urrnti fiind errranate fa!,d de luminil [irir]. Avantajul rc,telelor cu registrele

neilumina,te este cil se eliminri aria de stocare separa,tii,. 'Iotu;i, structura
erlementelor retelei este rnai complexi,. Un element al relelei este replszen-

tat in figura 6.5ti. In figura, 6.56 ru.qe leprezinti, integrarea irnaginii ,si balc:ia-
6"56 b se reprezinti transferul sarcinii eltre registru.
jul iar in figrira

Poalta foto transpa,rent:i scleuciltuomr sineeaaczu5m,suileealezcSt,roinnii genera!,i in semicrrin-
groapa' de potcnliai
cle sub aceastL poartd, ca,te est'e polarizatf
sf pozitiv. Tn timpul intervalului de relu:i,re iI

tactului pe vertical5, tensiunea pe poarta foto

se aduce la o valoare mai mici, clecit bern-
siunea pe poarta adiacentX a registrului, ilsbfel.
cX sarcina este transfera,ti,
in registru. Porfilt:
ele traleiaj se proiecteazir, astfel ca bariera tor-

matd sX impiedice trecerea, inapoi ln sensor il
sarcinii in timpul b:rleiajului registrului. De
fapt, elernentele rel;elei XY sint asemXn[toare
ca structur5, cu elementele relelei liniare.
Se definesc urmil'toarele mXrimi carac[e-

risi ice :

1. Responsivitatea cipului la frecven!'[,
spa{iali zero

]rig. 6.50. - Scnsorul de I{":!" ,
irnagine ln tirnprrl inLegririi H
(o) si transtrenilui dc sarcirrd
(b): <ly -- poarta foto, unde -I, este valoarea maximS, a curentului care
*(tr)D Iloarta c'le tact.
iese din sensor ;i -E intensitatea luminii care

cad"e pe sensor, m[suratd, in TV/m2.

4*6