64×64元GaAs／AlGaAs多量子阱长波红外焦平面研制

报道了64×64 元GaAs/AlGaAs 多量子阱凝视型红外焦平面的研制,器件的平均响应率为RP= 7.24×105V/W,器件的平均黑体探测率为Db = 5.40×108cm ·Hz1/2/W ,峰值波长为λP= 8.2μm ,不均匀性小于20% ,并应用研制成的器件获得了室温物体的热像图     

128×160元GaAs/AlGaAs多量子阱长波红外焦平面阵列

研制了128×160元GaAs/AlGaAs多量子阱红外焦平面阵列,它是目前国内报道的最大像元数的量子阱红外焦平面阵列.77K时,器件的平均黑体响应率Rv=2.81×107V/W,平均峰值探测率Dλ*=1.28×1010cm·W-1·Hz1/2,峰值波长λp=8.1μm,器件的盲元率为1.22%.     

锰钴镍氧薄膜热敏型多元红外探测器研制

通过光刻和湿化学腐蚀工艺,成功制作出规格为2×8的多元锰钴镍氧薄膜红外探测器件.测试表明,室温下锰钴镍氧薄膜材料负电阻温度系数达-3.8%K-1.10 Hz调制频率和±15 V电压偏置条件下,线列器件典型探测元黑体响应率为107 V/W,探测率为2×107cmHz1/2/W,8元器件响应不均匀度为5.9%.实验结果表明锰钴镍氧薄膜焦平面器件制备的可行性,有可能作为新型室温全波段探测器件得到应用.     

一种具有高填充因子吸收层和低失调低噪声读出电路的红外探测系统

使用红外探测器及读出电路,研制成功非制冷红外探测系统.探测器用二极管作为温度传感器,使其与集成电路工艺相兼容.采用了新的器件结构,使得填充因子从20%提高到80%.器件的微机械结构面积为35μm×35μm.读出电路的失调电压为3μV.探测器的输出噪声为2μV.探测器的电压响应率为7 894.7 V/W,黑体探测率D*为1.56×109cmHz1/2/W,噪声等效温差为330 mK,响应时间为27 ms.     

长波InAs/GaSb II类超晶格红外探测器

报道了50％截止波长为12.5μm的InAs/GaSb Ⅱ类超晶格长波红外探测器材料及单元器件.实验采用分子束外延技术在GaSb衬底上生长超晶格材料.吸收区结构为15ML(InAs)/7ML(GaSb),器件采用PBIN的多层异质结构以抑制长波器件暗电流.在77K温度下测试了单元器件的电流-电压(I-v)特性,响应光谱和黑体响应.在该温度下,光敏元大小为100μm×100μm的单元探测器RmaxA为2.5Ωcm2,器件的电流响应率为1.29A/W,黑体响应率为2.1×109cmHz12/W,11μm处量子效率为14.3％.采用四种暗电流机制对器件反向偏压下的暗电流密度曲线进行了拟合分析,结果表明起主导作用的暗电流机制为产生复合电流.     

128×160元GaAs/AlGaAs多量子阱长波红外焦平面阵列

研制了128×160元GaAs/AlGaAs多量子阱红外焦平面阵列，它是目前国内报道的最大像元数的量子阱红外焦平面阵列. 77K时，器件的平均黑体响应率Rv＝2.81e7V/W,平均峰值探测率Dλ=1.28e10cm·W-1·Hz1/2，峰值波长λp=8.1μm，器件的盲元率为1.22%.     

256×1甚长波量子阱红外焦平面研究

GaAs/AlGaAs量子阱红外探测器由于其所依据的GaAs基材料较为成熟的材料生长和器件制备工艺，使其特别适合于高均匀性、大面积红外焦平面的应用。报道了甚长波256×1元GaAs/AlGaAs多量子阱红外焦平面器件的研制成果, 探测器的峰值波长为15 μm,响应带宽大于1.5 μm。在40 K工作温度下，器件的平均黑体响应率Rp=3.96×106 V/W, 平均黑体探测率为D*=1.37×109 cm·Hz1/2/W, 不均匀性为11.3%, 并应用研制的器件获得了物体的热像图。     

宽带3-5μm量子阱红外探测器的研制

采用分子束外延方法在GaAs衬底上生长了n型掺杂的应变InGaAs/A1GaAs多量子阱结构,制作成3-5μm波段的量子阱红外探测器,响应峰值波长λp=4.2μm,响应带宽可达△λ/λ=50%,500K黑体探测率DBB(500,1000,1)达1.7×1010cm@Hz1/2/W.     

室温InAsSb长波红外探测器的研制

用熔体外延法(ME)生长出厚度达到100μm的InAsSb外延层,截止波长进入8～12μm波段。测量结果表明,InAsSb材料具有良好的单晶取向和结晶质量,位错密度达到104cm-2量级。室温下,霍尔测量得到的载流子浓度为1～3×1016cm-3,电子迁移率大于5×104cm2/Vs。用此材料制得了2～9μm波段的高灵敏度In-AsSb室温红外探测器。该探测器为浸没型光导元件,安装了镀有SiO或ZnS增透膜的单晶Si光学透镜。在黑体温度为500K、黑体调制频率为800 Hz和外加偏置电流为10 mA的测试条件下,测得293K下该探测器的最高黑体响应度达到168V/W,黑体探测率为2～6×108cm·Hz1/2·W-1,峰值探测率大于1×109cm·Hz1/2·W-1。     

高灵敏度室温锑化铟红外探测器研制

通过对室温工作的光导型锑化铟红外探测器的设计与工艺研究,在理论分析和工艺实验的基础上,优选制造灵敏元的材料,精心设计探测器的光学系统,改进制造工艺,实现对灵敏元精密腐蚀的有效控制等。研制成功的电压响应率达103V/W,黑体探测率达1010cm.Hz1/2.W-1左右,光谱响应范围2~8μm,响应时间≤2×10-8s的高性能、高稳定、高可靠器件。     

量子阱红外探测器

评述了半导体量子阱内子带间光跃迁的主要特性以及量子阱红外探测器的物理问题和器件结构特点,介绍了国外在此领域研究的最新进展,讨论了有关子带间跃迁和量子阱红外探测器研究的若干发展趋势.     

红外图像的变分增强算法

提出了一种基于全变差和对比度的红外图像变分增强方法.针对红外图像噪声较大的特点,在现有变分增强算法的基础上,构造目标梯度场时,事先考虑了对噪声的限幅,防止不必要的噪声放大.另外,构造目标函数时加入了图像的全变差(TV)约束,使得噪声进一步得到抑制.直方图类算法会对灰度邻近、分布较少的灰度阶进行合并,从而丢失一些有用细节.本算法不会出现直方图算法的类似问题.实验表明本算法相对于常见的直方图处理算法,可以更有效增强红外图像.     

近红外凝视测角仪

介绍了近红外凝视测角仪的原理和结构,讨论了其中的关键技术问题及其解决方案。     

一种快速红外图像分割方法

为准确地实现目标识别,提出了将二维最大熵图像分割方法应用于红外图像实行分割．利用图像的二维直方图,二维最大熵分割方法不仅考虑了象素的灰度信息,而且还充／矿利用了象素的空间领域信息,能取得较为理想的分割结果．然而该方法所需的巨大运算量限制了其实际应用．运用PSO算法代替穷尽搜索获得阈值向量,求解速度可提高300～400倍,提高了分割效率．通过对实际的红外图像分割表明,这种方法简单、有效．     

新型同质结构远红外探测器

从理论和实验两方面简要评述了ｐ－ＧａＡｓ和Ｓｉ同质结界面功函数内光发射（ＨＩＷＩＰ）远红外（〉４０μｍ）探测器的最新的发展,重点讨论了此探测器的光响应机制和探测器性能。结果表明,ｐ－ＧａＡｓ和Ｓｉ的ＨＩＷＩＰ远红外探测器有希望成为远红外应用中具有强大竞争力的器件。     

编码孔成象与红外技术

本文论述了二维编码孔红外成象的原理，讨论了一维编码成象在红外跟踪系统和红外报警系统中的应用，它使系统性能改善和成本降低。     

红外光谱信号的预处理

介绍了一种对光谱信号进行预处理的高低通综合滤波法，它对高频噪声和低频扰动分别采用不同的措施进行处理，高频噪声采取平滑滤波法进行去除，低频扰动采取低通数字滤波器进行去除，试验结果表明，这样做既去除了高频噪声和低频扰动，同时又保留了光谱的细节部分，最后，文中将高低通滤波法和带通滤波法的处理结果进行了比较。     

非制冷红外微测辐射热计的研制

采用多晶硅薄膜材料作为热敏电阻材料，以普通的ＩＣ工艺及微机械加工技术研制成功了在室温下工作的红外微测辐射热计，其多晶硅电阻温度系数为－２％℃－１，探测率Ｄ＊达２×１０８ｃｍ·Ｈｚ１／２·Ｗ－１．     

快速的红外图像分割算法

最大类间方差法是一种常用而有效的图像分割算法,但由于计算量较大,不适宜于红外成像跟踪系统中高帧频的实时图像处理。在分析类问方差曲线特征的基础上,提出了一种二分逼近型快速最大类间方差算法．该算法通过对最大类间方差函数求导并利用二分逼近的方法逐次逼近最佳阈值点．理论分析和仿真结果证明,该算法的计算量较一般的最大类间方差算法有较大幅度的降低,具有实时性好,易于工程实现等优点．     

动态红外图像生成技术研究

提出了一种被动式红外动态图像生成技术及相关装置.理论上分析了该装置的时间常数、空间分辨率和辐射对比度等参数,并进行了实验研究.实验测得转换器的空间分辨率为6lp/m m ,对比度大于100:1,时间常数～6m s.所得到的红外图像可用于对各种红外成像仪器和设备进行性能检测和标定,以及红外成像仿真实验