碲镉汞光伏二极管的电流与结深研究

采用Sentaurus TCAD 软件对 n-on-p型Hg1-xCdxTe红外探测器的结构进行了建模,并就结深对光伏二极管电流的影响进行了仿真和分析。结果表明,结深对电流的影响受吸收层厚度和p区载流子浓度两方面的作用。对不同波长二极管的电流随结深的变化情况进行了拟合,得出了不同波长条件下电流达到最大值时的结深大小。     

碲镉汞红外探测器电极接触研究北大核心CSCD

金属/碲镉汞电极接触是红外焦平面探测器的重要组成部分,对器件的性能与稳定性影响较大。然而在碲镉汞金属化过程中,金属离子能量较高将有可能对碲镉汞表面造成损伤。本文采用了离子束沉积系统生长金属电极,探究了束流、束压以及热处理等条件对碲镉汞红外探测器接触性能的影响。研究表明,碲镉汞在生长电极后表面会受到一定程度的损伤;随着离子能量的升高,对材料表面损伤加剧。在I-V曲线中,电极沉积损伤较大的器件表现出软击穿现象;在热处理后,在一定程度上可以修复电极沉积时能量过大造成的损伤,提高了电极接触性能。     

12.5 μm碲镉汞长波红外探测器暗电流研究

随着红外探测器技术的发展,延长探测器的工作波长成为重要的发展方向之一。由于工作波长随x值的变化而带隙可调,碲镉汞材料得到了广泛应用。随着波长增长,暗电流成为限制红外探测器发展的主要因素。以12.5 μm碲镉汞长波红外探测器为例,通过仿真研究了工作温度和固定电荷对其暗电流的影响,并对77 K和60 K下不同种类的暗电流进行了分析。该研究使我们对12.5 μm探测器的暗电流具有更深入的了解,为提高12.5 μm探测器的制备水平提供了方向。     

材料形貌对碲镉汞红外焦平面器件性能的影响

碲镉汞材料表面的粗糙度对钝化膜层的质量、接触孔的光刻与刻蚀都有着显著的影响,研究其表面的粗糙度对器件性能的影响具有重要意义。在本文中,我们分别研究了碲镉汞的小平面形貌和台阶形貌对器件性能的影响,以及不同表面粗糙度的碲镉汞材料对器件制备工艺和最终性能的影响。研究表明,随着材料表面粗糙度的增加,钝化层的质量下降,接触孔的均匀性下降,且接触孔的形貌变差,I-V性能下降,最终导致器件的响应非均匀性增加,盲元数增加。     

不同电极尺寸对光电二极管电流的影响

基于Sentaurus TCAD 软件对n-on-p型Hg1-xCdxTe红外探测器器件结构进行建模,并在不同电极尺寸条件下对器件的光电流进行仿真。通过仿真发现随着像元电极尺寸的减小,光电二极管反向电流也逐渐减小。针对这一现象从金属层对冶金结电势分布的影响和被吸收的光子数目Q两个角度进行了分析。金属层对半导体材料表面的电势分布具有调制作用,随着电极尺寸的减小,二极管的反向电流减小;随着像元电极尺寸的减小,被吸收的光子数目减小,导致光电二极管反向电流减小;以上两个方面都会引起光电二极管电流随着电极尺寸的减小而减小。     

二维材料光电探测器及光场增强的研究进展

随着现有社会的不断发展,对光电探测器的需求不断提高,但现有传统材料探测器的发展已进入瓶颈期,亟需新材料的出现,使光电探测器得到进一步的发展.石墨烯等新型二维材料相比于传统材料,具有可做成原子级尺寸、能带可调、具有柔韧性等突出优点.可满足当今社会对光电探测器性能,尺寸等方面更高需求.因此二维材料光电探测器被广泛研究,取得...     

Si基HgCdTe芯片钝化前表面清洗优化

Si基HgCdTe表面钝化膜质量直接影响芯片的性能参数,而钝化前的表面清洗尤为重要。传统的表面清洗方式易对芯片表面造成损伤,且存在生产效率低、工艺重复性差等缺点。文中对芯片划片工艺后的表面残留物进行了分析,为去除芯片表面残留物寻找新的试剂,改善人工擦拭的清洗方式,制定了新的表面清洗工艺,并对传统清洗方式和优化后的清洗方式进行对比。实验证明,新的清洗方式不仅减少了芯片表面损伤,而且提高了工作效率和工艺的可重复性。     

碲镉汞表面钝化研究进展

碲镉汞(MCT)红外探测器近些年的发展非常迅速。随着相关技术的不断进步,对探测器的要求也越来越高。MCT探测器的表面对杂质、缺陷、损伤、温度等因素非常敏感,而器件的很多性能直接由其表面的性质决定,因此MCT材料表面的钝化被看成是红外探测器制备的关键工艺之一。为了提高器件表面的稳定性,最常用的方法就是对MCT材料表面进行钝化处理。主要介绍了几种常见的MCT材料表面钝化方法,然后结合国内外文献重点介绍了常见的介质膜钝化方法,并对以后的工作进行了展望。     

II类超晶格探测器芯片背增技术研究

主要介绍了II类超晶格探测器芯片双波段背增膜在探测器中的作用及其膜系设计与制备工艺。该膜的作用是减小探测器芯片表面在响应波段(3～5 μm及7～9 μm)对红外光的反射率,增强芯片的光响应率,从而提高芯片性能。研究并解决了背增膜在设计与制备工艺中的主要技术问题。根据探测器的使用环境对薄膜进行了相应的牢固性实验及测试。结果表明,此薄膜的光谱响应率和牢固度能充分满足探测器的要求。目前这项背增透薄膜制备工艺已是II类超晶格探测器生产中不可缺少的工艺步骤,应用前景良好。     

10 μm间距长波1280×1024碲镉汞探测器研制进展

随着红外技术的进步,红外探测器组件向着更小尺寸、更高分辨率的方向发展.小像元间距、大面阵规格是长波探测器发展的重要方向.通过对10μm像元间距、9μm截止波长、1280×1024阵列规格长波探测器的研究,突破了10μm间距长波像元成结技术、10μm像元间距铟柱制备及互连技术,制备了有效像元率大于等于99.4％、非均匀性小于等于4％的10 μm间距长波1280×1024碲镉汞探测器芯片.