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HL: Halbleiterphysik

HL 26: Bauelemente

HL 26.6: Talk

Wednesday, March 29, 2000, 17:15–17:30, H13

Charakterisierung des temperaturabhängigen Verhaltens von Dünnschichtsensoren zur Farberkennung — •Dietmar Knipp, Helmut Stiebig und Mathias Krause — Forschungszentrum Jülich GmbH, D-52425 Jülich

Neuartige Bauelemente zur Farberkennung bestehend aus mindestens drei gestapelten Dünnschichtdioden wurden realisiert. Die entwickelten Sensoren nutzen die stark wellenlängenabhängige Absorption von amorphem Silizium und dessen Legierungen, so dass vornehmlich blaues Licht in der ersten Diode, grünes Licht in der zweiten und rotes Licht in der dritten Diode absorbiert wird. Somit wird die vollständige Farbinformation (RGB-Signal) an einem Ort zur selben Zeit detektiert. Konventionelle Bildaufnehmer, welche mit optischen Filtern beschichtet sind, erlauben zwar die Detektion zur selben Zeit aber nicht am gleichen Ort. Eine solche Anordung der Sensorelemente führt zum Farb-Aliasingeffekt, welcher durch die vertikale Integration der neu entwickelten Strukturen vermieden werden kann. Diskutiert werden soll der Einfluss der Bauelementgrössen wie optische Bandlücke, Absorberschichtdicke und Bauelementdesign auf die spektrale Empfindlichkeit der Sensoren im Hinblick auf eine Anpassung an standardisierte Farbsysteme, welche wiederum an die Empfindlichkeit des menschlichen Auges angelehnt sind. So zeigt die farbmetrische Auswertung der spektralen Empfindlichkeiten der 3-Kanal Sensoren einen Farbfehler vergleichbar mit den Werten kommerzieller Farbbildaufnehmer. Besonderes Augenmerk soll bei einem Vergleich der neu entwickelten Bauelemente mit kristallinen Siliziumsensoren (CMOS-Sensoren) auf das temperaturabhängige Verhalten gelegt werden.