中波碲镉汞光电二极管pn结特性研究

采用液相外延(LPE)生长的中波HgCdTe薄膜,基于B离子注入n-on-p平面结技术,制备了LBIC测试结构和I-V测试芯片并进行了相应的测试和分析.LBIC测试结果表明,HgCdTe pn结实际结区尺寸扩展4～5 μm,这主要与光刻、B离子注入以及注入后低温退火等器件工艺有关.二极管器件C-V和I-V特性研究表明,所制备的HgCdTe pn结不是突变结也不是线性缓变结.中波HgCdTe二极管器件最高动态阻抗大于30GΩ,器件优值R0A高达1.21×105Ωcm2,表现出较好的器件性能.     

离子注入碲镉汞迁移率谱的研究

文章介绍了分别采用厚度较大的样品的较薄的霍耳器件进行了离子注入和迁移率谱的测试。对于离子注入后的样品，迁移率谱给出明显的两个电导率峰，通过分析说明样品经过离子注入产生了高浓度和低迁移率的表面层。迁移率谱是离注入样品的有效的非破坏分析方法之一。     

碲镉汞pn结制备技术的研究进展

作为一种禁带宽度可调的半导体,碲镉汞(MCT)至今仍是一种最有效的可在较宽波长(1～25μm)范围内工作的红外探测器.由于材料性质敏感,MCT器件的制备一直是一项具有挑战性的工作.有若干种pn结制备方法可用于制备MCT光伏器件.离子注入是最常用的一种,但该方法需要额外的退火处理.一些替代技术,例如离子束研磨或反应离子刻蚀等,近来年引起较多关注.MCT体晶和外延层的导电类型转换是材料生产和器件制备中最重要的工艺之一.通过对近年来部分英语期刊文献的归纳分析,介绍了MCTpn结制备技术的研究进展.     

离子束诱导转型成结的碲镉汞光伏器件

离子束诱导转型成结技术是一种可以获得高质量p-n结的新型成结方法,它克服了传统碲镉汞(MCT)离子注入成结工艺中钝化层有损伤的弊病,且工艺相对简单,有希望成为碲镉汞红外焦平面器件的新一代成结技术。本文介绍了以环孔工艺和氢化技术为代表的常规离子束刻蚀(Ion Beam Milling)及以H2／CH4为代表的反应离子束刻蚀(Reactive Ion Etching)两大类离子束诱导转型(Plasma induced type conversion)成结技术的基本原理、特点及其工艺过程。并以反应离子束刻蚀(RIE)为例,列举了现有报道的典型器件性能。同时还把离子束诱导与离子注入工艺在各方面作了比较。     

Si基短波碲镉汞材料分子束外延生长研究

报道了在中波工艺基础上,Si 基碲镉汞分子束外延短波工艺的最新研究进展,通过温度标定、使用反射式高能电子衍射、高温计的在线测量和现有的中波 Si 基碲镉汞温度控制曲线建立及优化了 Si 基碲镉汞短波材料的生长温度控制曲线;获得的 Si 基短波 HgCdTe 材料表面光亮、均匀,表面缺陷密度小于3000 cm －2;基于此技术成功制备出了 Si 基短／中波双色材料。     

用于可见光/短波红外双波段探测的碲镉汞技术

论述了一种基于短波碲镉汞材料的可见光/红外双波段探测技术。通过更换可见光和短波红外镜头的方式,利用短波碲镉汞探测器分别进行了可见光和短波红外成像。结果表明,短波碲镉汞探测器可以进行可见光成像,这就为同时探测可见光和短波红外光提供了可能。     

工程化双波段短波多元碲镉汞探测器

报道了在一个外尺寸为20mm×20mm×4．5mm充氮管壳内封装两个波段拼接的8元短波MCT探测器工程化组件。在155K工作温度下，探测器的DΔλ*为4～10×1011cmHz1／2／W，R0A为104～105Ωcm2；两探测器芯片共面度小于20μm，拼接精度为±5μm，并对该组件进行了一系列环境实验，现已用于系统，呈出高质量的图像。     

高温碲镉汞中波红外探测器的国内外进展

介绍了欧美发达国家在高工作温度碲镉汞中波红外探测器上的工艺技术路线及典型产品技术指标.对昆明物理研究所研制的基于标准n-on-p(Hg空位掺杂)工艺的中波640×512(15 μm)探测器进行了高工作温度性能测试,测试结果显示器件性能基本达到国外产品的同期研制水平.     

128元长波碲镉汞焦平面器件

本文概要叙述了１２８元长波碲镉汞焦平面器件的原理及研制工艺；ＣＭＯＳ互连后测试结果：峰值Ｄλ＾＊＝３．４×１０＾１０ｃｍＨｚ＾１／２Ｗ＾－１，Ｒｖλ＝１．２×１０＾８Ｖ／Ｗ，利用１２８元长波碲镉汞焦平面器件研制成功的热像仪成像情况。     

激光束诱导电流在HgCdTe双色探测器工艺检测中的应用

报道了激光束诱导电流（LBIC）在碲镉汞（HgCdTe）红外双色探测器工艺检测中的应用.通过LBIC测试,发现p型HgCdTe材料由B＋离子注入损伤形成的n区面积大于其注入面积,并获得n区横向的精确分布.同时,运用LBIC,获得了p型HgCdTe材料因不同能量的等离子体干法刻蚀诱导的刻蚀台面侧壁工艺损伤形成的n区横向分布,并得到了n区横向宽度与等离子体能量的关系.     

变磁场I-V法对碲镉汞光伏器件少子扩散特性的研究

零偏压电阻-面积乘积(R0A)和反向饱和电流密度J0是决定光电二极管性能的重要参数．提出了一种对碲镉汞(Hg1-xCdxTe)光伏器件的少子扩散特性进行研究的有效方法．利用变磁场下的电流-电压(I-V)测试,得到了组分x在0．5与0．6之间的器件R0A和J0随磁场强度B变化的函数关系．由实验结果估算得到了室温工作的短波红外(SWIR)碲镉汞光伏器件的少子扩散长度．其数值与用激光诱导电流(LBIC)方法得到的相一致．     

低能离子束轰击碲镉汞制备pn结电学特性的研究

用低能离子束轰击工艺制备了３－５μｍ及８－１０μｍ碲镉汞ｐｎ结，研究了它们的电流－电压及电容－电压特性，发现该ｐｎ结为缓变结，与通常认为的关于低能离子束轰击ｐ型碲镉汞造成表面转型的机制主要是汞扩散的假说相符合。     

激光束感应电流法研究HgCdTe电活性缺陷和焦平面器件的光电特性

用高分辨率的、非破坏的光学表征技术的激光束感应电流研究碲镉汞（MCT）晶片中电活性缺陷和光伏型红外碲镉汞焦平面器件及光伏型硅光电器件P－N结光电特性,实验表明在MCT晶片中探测到激光束感应电流,在光伏型P－N结构的器件中,观察到周期结构的激光束感应电流分布。定性地观察激光束感应电流图谱以及定量地分析单个P－N结的感应电流分布形状可以判断器件的均匀性和器件的质量。     

CO_2激光对长波红外HgCdTe探测器干扰的分析

激光干扰是对抗精确制导武器、保卫己方目标的重要方式.针对高功率CO2激光对某光导型长波红外HgCdTe探测器的干扰损伤进行了理论分析与实验研究.根据实验结果,利用激光辐照探测器的温升理论模型,计算了温升随辐照时间和功率的关系,并和CO2激光器辐照光导型长波红外HgCdTe探测器的实验结果进行了对比.理论和实验结果表明,此探测器的干扰阈值为16.5W/cm2,损伤阈值为126W/cm2.实验结论对研究激光干扰星载探测器技术具有一定的参考价值.     

降低平面结型碲镉汞焦平面阵列光串音的结构优化研究

研究了一种能够降低平面结型碲镉汞(HgCdTe,MCT)焦平面阵列光串音的新型结构.该结构通过对平面结型MCT焦平面阵列的衬底几何形状的优化设计,来达到增大光响应率、减少光串音的目的,以期提高器件的性能.提出了结构优化的快速近似设计方法,并利用商用器件模拟软件对Hg0.78Cd0.22Te器件进行了二维模拟.计算结果显示:当少子寿命为10 ns时,经过优化设计后的器件,光响应率增加了9.6%,光串音从未优化前的5.23%减小到1.05%.     

Au／CdTe＋ZnS／HgCdTe双层介质膜MIS器件的制备及研究

通过介质膜ZnS、CdTe薄膜材料的Ar^ 束溅射沉积研究,结合HgCdTe器件工艺,成功制备了以ZnS、CdTe双层介质膜为绝缘层的HgCdTe MIS器件;通过对器件的C－V特性实验分析,获得了CdTe/HgCdTe界面电学特性参数。实验表明：溅射沉积介质膜CdTe ZnS对HgCdTe的表面钝化已经可以满足HgCdTe红外焦麦面器件表面钝化的各项要求。     

红外窗口的激光损伤热过程及保护的研究

利用光热偏转技术对红外窗口材料进行了激光损伤实时研究，通过对硅片，加半反保护膜的硅片和加全反保护膜的硅片的损伤过程的研究，发现介质保护膜能大大提高硅窗口的激光损伤阈值，同时发现了全反介质保护膜的激光损伤逐层的破坏过程。     

激光诱导等离子体光谱技术应用于月球探测的可行性研究

阐述了激光诱导等离子体光谱技术的物理机制,分析了气压影响激光诱导等离子体光谱探测的机制和规律,建立了低气压环境下进行激光诱导等离子体光谱探测的试验装置,开展了不同等级低气压环境下的试验研究,通过试验数据具体量化了气压对激光诱导等离子体光谱探测的影响,进而论证了激光诱导等离子体光谱技术应用于月球探测的可行性.