卫星用长波HgCdTe探测器的研究

报道了卫星用长波HgCdTe红外探测器的性能。提出用波段探测率D_(Δλ)~*的概念来表征在105K下特定波段10.5～12.5μm工作的探测器性能。D_(Δλ)~*的值在1～3×10~(10)cmHz~(1/2)W~(-1)范围内,可靠性试验结果表明,探测器的失效率小于2.5×10~(-5)。     

C-60M 同轴传输线路的传输特性

C—60M 方式是用2.6/9.5mm 同轴电缆在相当长的距离上传输容量为10.800话路的传输方式。同轴传输线路的研究在1965年进行了电缆串音特性的实验研究,其后测试了衰耗值,分析了阻抗不均匀性和试制了10ns 脉冲测试器,开发了波纹同轴电缆,高频用的同轴布线,探讨并试制了各种同轴终端器,确定了接续方法,在1970年春进行了现场试验。本文叙述了研究的概要同时给出了关于 S 形和 W 形同轴传输线路的设计标准.同轴电缆的衰耗特性,S 形为2.307(1)~(1/2)+0.0025f,W 形为2.410(f)~(1/2)+0.0042f(db/km·10℃)。脉冲不均匀性用半幅宽10ns时比过去的恶化,,考虑电视信号的传输试验时没有特别的问题。再说增音段的串音 S/X 对于远端串音107db、近端串音114db 的容许界限得到了很大的富裕,弄清了用过去的设计方法和基建方法能够实现传输线路。     

高阶变形NLS方程的直接孤子解的研究

1 引言 因实验观察到短脉冲(10~(-12)数量级)在光纤中传输,输出脉冲不对称和孤子自频移等现象,认为超短脉冲(10~(-15)数量级)在单模光纤中的传输行为应由高阶变形的NLS方程描述。本文用特殊数学技巧导出了该方程的孤子解,由此对孤子的传输特性进行了研究,得到了几个一般性结论,它们对孤子通信问题的讨论是有意义的,有的结论与其它文献一致。     

溅射的碲镉汞光电二极管

在汞等离子体装置中进行三极溅射制成了红外(Hg,Cd)Te光电二极管探测器。采用共溅射技术,用加偏压的金属(金或铝)辅助靶,形成了p型和n型材料。用此法制得了2～14微米光谱区的高灵敏的异质结和同质结二极管。在10.6微米时,约2×10~(-3)厘米面积的光电二极管工作于77K时,呈现的比探测度D_λ~*(10.6,900赫,1赫)为1.5～4×10~(10)厘米·赫~(1╱2)瓦~(-1),零偏压下的电阻-面积乘积在1.2～3欧·厘米~2,外量子效率为55～60％。在10~5赫频率下测得的噪声电平约10~(-9)伏·赫~(-1╱2)。     

用碲作熔剂生长碲镉汞晶体

本文报告了碲镉汞晶体的生长方法,并对我们做的六种生长工艺作了比较。着重介绍用Te作熔剂生长高质量组分均匀Hg_(1-x)Cd_xTe晶体的实验工艺,以及对所得结果进行分析讨论。所得晶锭中段组分比较均匀,且与预定值相近。单晶经切片退火后,在77K时电子浓度可达到3×10~(4)(厘米~(-3)),迁移率可达10~5厘米~2伏~(-1)秒~(-1),用这样的晶体制成的光导、光伏器件D_(bb~*均可达到6×10~9厘米·赫~(1/2)瓦~(-1)。光伏器件不需要加偏压。响应率较大,可达10~3伏·瓦~(-1)。     

InSb/Pb_(0.79)Sn_(0.21)Te双色夹层式探测器

用InSb和Pb_(0.79)Sn_(0.21)Te光伏探测器制备了双色探测系统。探测器排成同心形式,在结构上是分开的,从而在探测表面之间形成0.125毫米间隙。在300K2π视场背景条件下于77K工作时,PbSnTe和InSb的D_(λp)~*值已分别达到1.4×10~(10)厘米赫~(1/2)瓦~(-1)和9×10~(10)厘米赫~(1/2)瓦~(-1)。     

离子束研磨的高探测率热电探测器

用离子束研磨工艺制备了薄达4微米的可自身支持的热电材料片。用这些极薄的片子制备了1毫米~2的钽酸锂探测器,其归一化探测率D~*经测量为8.5×10~8厘米。赫~(1/2)。瓦~(-1)(30赫)。用这种工艺有可能做出的探测器D~*大大超过10~9厘米·赫~(1/2)·瓦~(-1)。此外,离子束磨片还具有清洁、表面无损伤的优点,且可获得几何结构复杂的探测器片子。     

平面型Pb_(0.8)Sn(0.2)Te光电二极管研制工作

在经过退火处理、载流子浓度为2×10~(17)厘米~(-3)、迁移率为2.3×10~4厘米~2·伏叫~(-1)·秒~(-1)叫的块状Pb_(0.8)Sn_(0.2)Te 材料上,通过蒸发厚度为几百埃的铟层,然后再经温度在100—200℃范围的短时间热处理,已制成了在77°K 工作、敏感红外辐射达11微米的平面光电二极管列阵。用这种工艺所制成的光电二极管具有峰值探测率2×10~(10)厘米·赫~(1/2)·瓦~(-1),其结面积与零偏压电阻的乘积为0.8欧姆·厘米~2,量子效率为45%。本文介绍器件的特性及制备详情。     

MCT液相外延薄膜的生长和特性

用开管水平液相外延系统从富Te溶剂中生长了不同x值的MCT薄膜。经X射线衍射、Hall电学参数、红外光谱、扫描电镜、X射线能谱仪和电子通道花样分析测试,结果表明:外延薄膜表面平整,光学参数较好,纵向、横向组份均匀,晶体结构完整,电学参数较好,外延膜质量优良。短波材料(n型):载流子浓度3.54×10~(14)cm~(-3),迁移率1.63×10~4cm~2V~(-1)s~(-1);中波材料(n型):载流子浓度9.95×10~(14)cm~(-3),迁移率为1.76×10~4cm~2V~(-1)s~(-1);原生长波材料(n型):载流子浓度为2.15×10~(15)cm~(-3),迁移率2.00×10~4cm~2V~(-1)s~(-1)。     

热电相干辐射探测器的现状及其展望

在中频范围内,已经提出用常用的热电材料以外差方式可以达到的极限参数的理论值。实际测量TGS探测器给出的噪声等效功率在10.6微米为2×10~(-15)瓦赫~(-1),在337微米为1×10~(-12)瓦赫~(-1),在3厘米为8×10~(-13)瓦赫~(-1),所用的频率分别为20千赫、800赫和1千赫。     

氢离子注入对Si-SiO_2界面态密度的影响

采用离子注入技术,可使栅氧化层的界面态密度从一般的10~(10)cm~(-2).eV~(-1)左右降到1×10~9cm~(-2).eV~(-1)以下.通过对比实验,找到在具体实验条件下的最佳离子注入剂量、退火温度和退火时间.用扩散理论和化学反应平衡理论解释了实验结果.     

PbTe/PbSnTe异质结红外探测器

本文用液相外延方法制备异质n/p结构n-PbTe/p-PbSnTe/p~ -PbSnTe外延片。衬底为汽相法生长的PbSnTe,晶向为(100),外延生长温度为520°～550℃。在纯净氢气氛下长出平整无沾铅的外延片。用台面二极管工艺制备红外探测器,在77K下,十元线列的平均性能分别为D_(10μm)~*=1.94×10~(10)cmHz~(1/2)W~(-1),R_(bb)~*=1.2×10~3V/W,R_0A=0.25Ωcm~2,λ_0=11.6±0.1μm。小光点试验和电学测量表明:电学和光学串音可忽略不计。单元器件D_λ~*最大达2.91×10~(10)cmHz(1/2)W~(-1),R_0A最大达3.4Ωcm~2。噪声频谱测试表明:1/f拐点处的频率可低达30～40Hz。     

用气相生长方法制备8—14微米光电二极管用的PbSnTe材料

用闭管有籽晶的气相输运方法,已生长了直经19mm,最大长度25cm 的Pb_(0.8)Sn_(0.2)Te 单晶梨晶体。晶体生长是在设有等温‘热管’的炉中进行的,生长过程中的炉温分布能方便地加以控制。生长速率选择为2—2.5克/天。扫描X 射线结构分析显示良好的晶性。晶体上割下的薄片经退火处理后,载流子浓度为1-2×10~(17)厘米~(-3),迁移率为2-3×10~4厘米~2/伏·秒(p 型,77°K)。用这种材料所制造的光电二极管峰值探测率达2×10~(10)厘米·赫`(1/2)·瓦~(-1)。     

10Gb/S、4500km传输成功

最近,日本KDD公司在第五条横跨太平洋底光缆[TPS-5]上用光放大方式,成功地进行了速率为10Gb/s、距离为4500kin的传输实验。这次实验的最大特点是采用由4500km光缆及大约140个光放大器构成的系统进行传输。传输10Gb/s的光信号,测试传输前后的波形确认没有变化,实现了误码率为1×10~(-9)的实用试验目的高质量传输。     

20Gb/s1020km光孤子波传输试验

据《日经》1993,5(25)报道:NTT场系统研究开发中心以20Gb/s速率调制光孤子脉冲、用掺Er光纤放大中器继,进行了1020km的光纤传输试验。证明4min内无比特误差,相当于比特误码率在10~(-12)以下。实验中,每隔50km放置一光纤放大器,平均放大信号约-ldBm。放大器间的光纤传输     

二氧化硅上卤素灯再结晶硅膜的电特性

采用电容技术和传输测量对氧化物覆盖的硅衬底上的卤素灯退火再结晶硅膜的电特性进行了研究。经深能级瞬态谱分析表明,本体和界面的缺陷密度分别低于5×10~(11)cm~(-3)和10~(10)eV~(-1)cm~(-2)。然而,由脉冲的金属-氧化物-半导体(MOS)电容技术测得的产生寿命为0.1μs数量级。该寿命不能由所观察到的极低缺陷密度所确定的本体或表面产生来计算。缺陷源可能是次晶粒边界。由耗尽形MOS晶体管测得的电子迁移率(μ=700cm~2/Vs)与由本体材料所测得的相差不大。次晶粒边界对载流子的传输似乎没有明显的影响。     

低噪声大面积锂漂移锗PIN二极管红外探测器

本文介绍红外探测用锂漂移锗PIN二极管特性。在1.6微米波长的光波灵敏度最大,其外部量子效率为0.66。测得的噪声等效功率NEP值为2·10~(-14)瓦·秒~(1/2),探测度为2.8·10~(13)厘米·瓦~(-1)·秒~(-2)。这些参数是受前置放大器限制的。探测器暗电流的散粒噪声可能产生的NEP值为2.10~(-15)瓦·秒~(1/2)。     

空间DTN网络下的转发决策方法

空间DTN网络采用存储转发机制进行数据传输,基于LTP红段来提供可靠传输以及LTP绿段或UDP等提供不可靠传输。如何灵活地利用可靠方式和不可靠方式进行数据传输,成为研究热点。提出一种基于历史重传率的转发决策方法,在链路质量较好时,采用不可靠方式进行数据传输,可以提高效率;当链路质量变差时,可以考虑采用可靠传输来提高传输成功率,并搭建了典型场景进行了试验,试验结果表明,在近地空间通信场景中,即信道误码率10~(-7)～10~(-6)之间时,该方法相较传统IPN方法,传输延迟时间更短,转发效率更高。     

碲镉汞离子注入结的性能

用离子注入Hg_(0.71)Cd_(0.29)Te形成的n—p结,其结构存在有离子注入损伤。在受主浓度为4×10~(16)cm~(-3)的p型衬底上,用Ar、B、Al和P离子注入,已制备出n—p结光电二极管。当注入剂量在10~(13)—5×10~(14)cm~(-2)范围内时,注入n型层的特点是薄层电子浓度为10~(14)—10~(15)cm~(-2),电子迁移率高于10~3cm~2V~(-1)s~(-1)。光电二极管截止波长为5.2μm,量子效率高于80%。77K时,动态电阻与表面积的乘积大于2000 Ω·cm~2。详细地研究了动态电阻对温度的依赖关系,结电容与反向电压的关系符合线性缓变结模型。用栅—控二极管对77K时的反向电流特性进行了研究。结果表明,对于表面电位的两极来说,反向击穿是由表面处场—感应结内的带问隧道决定的。     

钾离子敏感场效应晶体管的研制

在生物学、医学研究中,十分注意H~ 、Na~ 、K~ 、Ca~(2 )等离子活度的测量,目前普遍采用玻璃电极测量H~ 和Na~ 活度,而K~ 、Ca~(2 )是用液体膜电极测定,这两种电极都有输出阻抗太高、响应慢、易碎、体积大的缺点。 1978年,Moss等人首先报导了以缬氨霉素为活性物质制作的PVC膜钾离子敏感场效应晶体管。但缬氨霉素难合成,价钱昂贵。我们采用二苯并-18-王冠-6为活性物质,试验成功PVC膜钾离子敏感场效应晶体管,其线性响应范围10~0～10~(-5)M,灵敏度为43mV/pK,选择比K_(NaK)>100;超过MOSS等人制作的钾ISFET的响应范围(10~(-1)～10~(-3)M)。钾离子敏感场效应晶体管具有体积小、响应快、输出阻抗低等优点。