用低压MOCVD技术在Si衬底上一步生长GaAs层

用3～4乇低压 MOCVD 技术在 Si(100)<011>偏4°衬底上成功地生长了 GaAs 外延层,使用的源材料是 TEG 和AsH_3,温度为590～610℃。这是一种一步生长技术,没有初始缓冲层或中间层。5μm 厚的 GaAs 层具有1×10~6～5×10~6/cm~2的蚀坑密度。对于4.5～5μm 厚GaAs 层的(400)反射,x 线衍射的 FWHM     

光电器件

用于户外的LCD适用于户外的LC08(8.4英寸)和LC12(12.1英寸)AMLCD显示器的使用温度为0～60℃,采用了标准的设计平台,带有风扇的热管理系统使显示器可在直射的日光下使用。SVGA分辨率的LC08的亮度为1000cd/m2,对比度为250:1,LC12可显示XGA的图像,亮度为1500cd/m2,对比度为300:1,玻璃罩采用了对比增强技术。Planar Systemshttp://www.planar.com红外探测器A1x64探测器在不加冷却的情况下可探测1～20μm的红外线,每个点的尺寸为0.12mm×1.0mm,点的间距为02.mm,总面积为14.7mm×3.5mm。阵列被封装在表面贴装的模块中,一枚ASIC芯片用…     

"风云二号"卫星用水汽/热红外双波段探测器

报导了我国第一颗静止气象卫星"风云二号"卫星多通道扫描辐射计中使用的水汽/热红外双波段6.3～7.6μm、10.5～12.5μm四元碲镉汞红外探测器性能.探测器工作温度T=100K时,热红外波段探测率D*(10.5～12.5)为3.4×1010cmHz1/2/W,波段响应率R(10.5～12.5)为3.0×104(V/W);水汽波段探测率D*(6.3～7.6)为1.1×1011cmHz1/2/W,波段响应率R(6.3～7.6)为6.1×104(V/W).探测器经过环境应力筛选,密封筛选,电应力筛选,抗太阳辐照试验,电子、质子辐照试验以及高真空、低温工作寿命试验,获得了探测器可靠性寿命数据,器件失效率小于7.5×10-6/h.     

具有时间延迟和积分功能的HgCdTe扫描焦平面线列阵

俄罗斯RD&P Center ORION发展了一种基于平面HgCdTe光电二极管列阵和定制硅集成读出电路的焦平面列阵技术.做在碲镉汞液相外延层上的光伏探测器列阵以及硅读出电路是通过铟丘连接在蓝宝石互连衬底上的.冷却的硅读出电路是用n-MOS工艺制作的.本文描述了一些3μm～5μm和8μm～12μm时间延迟和积分(TDI)扫描红外焦平面线列的一般结构和发展结果,这些焦平面线列的规格分别为4×48、2×96、4×128和2×256.介绍了基于碲镉汞外延层的光伏型列阵的性能.描述了以TDI模式工作的混成焦平面列阵的测试方法及典型的调查结果.在8μm～12μm波长范围内,带四个TDI元件的4×48和4×128焦平面列阵的探测率高于(1～2)×1011cmW-1Hz1/2,带两个TDI元件的2×96和2×256焦平面列阵的探测率高于(7～10)× 1010cmW-1Hz1/2.     

弛张振荡器在高精度体温计芯片中的应用

设计了一款基于弛张振荡器的温度测量电路,通过参考/感应振荡器电路,将热敏电阻的阻值变化转变成数字化的频率信号送系统处理。弛张振荡器使用了具有施密特触发器相同功能的RS触发器,降低了芯片对工艺的要求,便于在低电压和宽温度范围正常工作。该温度测量电路被成功地应用于一款便携式电子体温计芯片,芯片采用0.5μm 1.5 V DMSP CMOS工艺,面积为1 250μm×1 260μm,在1.1 V的低电压下测量精度高达0.05°C,工作电流为30μA,待机电流为0.2μA。     

美国休斯公司的几种民用热成象系统

一、686型“探眼”热数据观察仪1.系统特点温度表选择可选择四种不同的温度表,温度数据可永久地在记忆器中贮存。使用了特别的透镜、衰减滤波器、旁通/带通滤波器和其他特殊光学部件后,可确保测温精度。测温范围选择操作者可选择自动温度跟踪或手动选择低、中、高测温范围。温区分为: 低温区0～160℃/32～311°F 中温区160～450℃/266～752°F 高温区450～1000℃/680～1832°F 温度显示在显示窗上显示双重温度(℃,°F)以利适当装调和监视观察温度。摄氏度/华氏度选择操作者可选择所喜爱的温度刻度。在操作过程中,任何时候都可选择摄氏度或华氏度温度读数。     

512×512元PtSi肖特基势垒IR CCD图像传感器

研制了隔行扫描单片式内线转移结构512×512元PtSi肖特基势垒红外电荷耦合器件(CCD)。器件采用最小2μm设计规则,两层多晶硅结构。器件的像元尺寸为36μm(H)×34μm(V),填充系数为40％。器件工作在80K温度下。在阵列帧频为30帧每秒及镜头为 F/1条件下,器件噪声等效温差为0.15K。用1000K黑体测得其探测率D~*为1×10~(10)cm·Hz~(1/2)/W。对器件设计及性能测试结果进行了介绍。     

双色红外探测器研究

为适应遥感、遥测及精确制导技术的发展,我们已研制出一定性能的CdS/HgCdTe(0.3～0.5μm/3～5μm)、Si/InSb(0.3～1.05μm/3～5μm)、Si/HgCdTe(0.3～1.05μm/3～5μm)、HgCdTe/LiTaO_3(3～5μm/8～14μm)、HgCdTe/HgCdTe(3～5μm/8～14μm)等多种双色红外探测器。其中HgCdTe/HgCdTe(3～5μm/8～14μm)光导双色探测器的峰值探测率D~*(5.1,980,1)=2.1×10~(10)cmHz~(1/2)/W,D~*(9.8,980,1)=8.1×10~9cmHz~(1/2)/W, 峰值响应率R(5.1,980,1)=1.3×10~4V/W,R(9.8,980,1)=373V/W。文中介绍了双色探测器的设计、结构、制备及器件的性能水平。     

短波红外InGaAs焦平面探测器研究进展

短波红外InGaAs焦平面探测器具有探测率高、均匀性好等优点,在航天遥感、微光夜视、医疗诊断等领域具有广泛应用。近十年来,中国科学院上海技术物理研究所围绕高灵敏度常规波长（0.9～1.7 μm） InGaAs焦平面、延伸波长（1.0～2.5 μm） InGaAs焦平面以及新型多功能InGaAs探测器取得了良好进展。在常规波长InGaAs焦平面方面,从256×1、512×1元等线列向320×256、640×512、4 000×128、1 280×1 024元等多种规格面阵方面发展,室温暗电流密度优于5 nA/cm2,室温峰值探测率优于5×1012 cm·Hz1/2/W。在延伸波长InGaAs探测器方面,发展了高光谱高帧频1 024×256、1 024×512元焦平面,暗电流密度优于10 nA/cm2和峰值探测率优于5×1011 cm·Hz1/2/W@200 K。在新型多功能InGaAs探测器方面,发展了一种可见近红外响应的InGaAs探测器,通过具有阻挡层结构的新型外延材料和片上集成微纳陷光结构,实现0.4～1.7 μm宽谱段响应,研制的320×256、640×512焦平面组件的量子效率达到40%@0.5 m、80%@0.8 m、90%@1.55 m;发展了片上集成亚波长金属光栅的InGaAs偏振探测器,其在0 °、45 °、90 °、135 °的消光比优于20:1。     

红外双波段消热差系统设计

引入了光学材料双波段的平均规化热差系数 T,建立了在3～5μm和8～12μm两个波段上分离透镜消色差、消热差方程组。得到对该光学系统设计的材料选择具有指导作用的三维无热差图,并利用透视投影原理得到相应的投影无热差图。设计了视场4°、有效焦距61mm、F数为2.5、温度范围在-54～71℃、适用于3～5μm和8～12μm双波段的红外光学系统。该系统在3～5μm和8～12μm波段调制传递函数基本达到衍射极限,在空间频率为10lp/mm时,数值分别为0.87和0.68;当温度从-54℃变化到71℃时,数值波动不到0.01;轴向像差在-54～71℃温度范围内,最大值分别为45μm和93μm,都小于相应波段的系统焦深。因此,设计系统具有非常好的双波段消色差、消热差能力。     

He-Ne拍波激光干涉仪的研究

介绍了一种可对大尺寸工件进行无导轨精密测量的方法和装置。装置以双纵模热稳频HeNe激光器为光源。理论及实验均证明该光源的频差有较高的稳定度(室外不低于1×10-7)和强的抗干扰性,拍波频率约为750MHz,拍波长约为400mm。该装置以拍波合成的场强信号的节点为对准标志,以光路组合形成的双频激光干涉仪测量尾数部分。实验表明,该装置的节点定位精度小于0.05mm,尾数测量部分分辨率为0.08μm,整个测量系统可在20m范围内进行精度为±50μm+1.5×10-6·L(L为被测长度,单位为m)的测量。     

多晶锗硅室温微测辐射热计线性阵列的研制

采用超高真空气相淀积系统 ( UHVCVD)制备了多晶锗硅薄膜 ( poly-Si0 .7Ge0 .3) ,研究了它的退火特性和电阻温度特性。将多晶锗硅薄膜电阻作为微测辐射热计的敏感元件 ,采用体硅微机械加工技术制作了 8× 1桥式微测辐射热计线性阵列 ,优化设计的微桥由两臂支撑 ,支撑臂的长和宽分别为 2 2 0 μm和 8μm,桥面面积为 80μm× 80μm。测试结果表明 ,在 773 K黑体源 8～ 1 4μm红外辐射下 ,调制频率为 3 0 Hz时 ,阵列中各单元的电压响应率为 6.2 3 k V/W～ 6.40 k V/W,探测率为 2 .2 4× 1 0 8cm Hz1 /2 W- 1～ 2 .3 3× 1 0 8cm Hz1 /2 W- 1 ,热响应时间为2 1 .2 ms～ 2 2 .1 ms,表明了器件具有较高的性能及较好的一致性。     

四硼酸锂单晶的热电和压电性能

在50—-150℃的温度范围内测量了Li_2B_4O_7(LTB)单晶的热电、压电和介电性能.室温时,LTB的介电常数K_3约为10(100kHz),介电tgδ约为1(10kHz),液氮温度下,tgδ降到～10~(-3),室温时测得的热电系数约为-30μC/m~2·K,而当温度为-150℃时,热电系数增至-120μC/m~2·K,并显示出能与室温下获得的TGS的值相媲美的热电品质因素p/K值,测量结果表明,Li_2B_4O_7的一次和二次热电分量为独立分量,其一次效应对热电效应起主要作用.压电测量表明,Li_2B_4O_7的g_(33)值((?)270×10~(-3)V·m/N)和g_h值((?)100×10~(-3)V·m/N)大,预示着Li_2B_4O_7在压力传感器领域的应用前景.     

0.4～1.1μm台式达通型硅雪崩光电探测器(SPD-032)

本文介绍用镓磷硼扩散法首次研制成功的台式达通型硅雪崩光电探测器。该器件的响应波长范围为0.4～1.1μm。它在1.06μm和0.9μ处,量子效率分别为20％和80％。其响应度一般不低于20A/W,最高可达30A/W和80A/W,其等效噪声功率分别为(1～2)× 10~(-14)W/Hz~(1/2)和(2～3)×10~(-15)W/Hz~(1/2)。光敏面积直径为0.8mm,可在-40～70℃的温度范围内工作。该器件主要是为各种激光接收系统而研制的。经多方使用证明,其探测性能极为优异,已装配出最低可探测功率为10~(-9)W量级、折合可探测回波光子约为780个的小型激光测距机。该器件以及用它装成的组件SPD-052完全可以与美国RCA公司产品C30817及C30950E相比。     

400×640象素液晶显示的研制

精工电子工业试制成功用单纯矩阵法显示400×640象素的液晶显示装置。该装置用在-5—+62℃温度范围内为SmC~*相的液晶。而且,驱动占空比为1/400,使用驱动电压为20V的交流脉冲。其响应速度为250μs(温度为25℃时)。图象显示在原则上不存在视角影响。     

测50μm以下的“激光数字测径仪”通过鉴定

安徽省光电技术研究所研制的 JSC-1型激光数字测径仪,是根据激光扫描原理,用光电转换方法直接显示高速运动或静止时的细丝直径,并打印记录。实现了连续精确地对φ15～50μm 的钨、钼丝(或其他金属细丝)的无损检测,是生产中急需的一种数字式检测仪器。主要技术指标如下:测量范围φ15～100 μm;测量精度±1.5℃(φ30～100 μm)和±3℃(φ15—30 μm);稳定性0.3 μm(8小时,温度变化±5℃);静态重复性±0.2μm;动态测量速度0—100米/分可调。该仪器属国内领先水平。设计合埋、测量精度高,性能稳定,无须室内恒温,使用方法简便。     

2m长As-Se-Te玻璃红外光纤传像束

北京玻璃研究院在国内首次研制成功一支单丝直径 80 μm、1 0 0× 1 0 0像元、传输 2～ 1 2 μm波段、2 m长As- Se- Te玻璃红外光纤传像束 ,如图 1。图 1　 2 m长 As-Se-Te玻璃红外光纤传像束图 2　传像束入端对准 5 m远的 40 0℃黑体小孔经传像束传输后热像仪拍摄出的热像　　将该红外光纤传像束前、后两端分别配置可调焦的红外透镜 ,入端对准 5m处 40 0℃黑体炉 =3mm的小孔 ,出端与热像仪连接 ,探测头响应波段 7～ 1 0 .4μm。把黑体的热辐射经红外透镜成像在传像束入端面上 ,通过光纤传像束出端 ,再经过红外透镜把像传输到探测器上 …     

俄罗斯展示了新一代光电传感器

俄罗斯叶卡特琳堡的乌拉尔光机厂展示了新一代陀螺稳定光电传感器装置。最先进的是 GOES- 330三传感器系统。制造商称 :GOES- 330的特点是一套带有可选择窄宽视场的热成像系统 ;一台激光测距机 (最大距离10 km)和一台 TV摄像机。球形外壳具有方位 2 30°,俯仰 + 30°～ - 110°的视场 ,横滚速度达 6 0°/秒。该设备适用于车辆、直升机和 /或舰船。乌拉尔光机厂也展示了一台战斗轰炸机 (例如 :改进型 Mig- 2 1)上使用的激光瞄准吊舱。所提供的该吊舱的技术数据包括 - 0 .6～ 0 .8μm的激光波长 ,和 2 0 km的目标探测距离。激光指示器的…     

用于平面型Gunn畴雪崩器件的SiO_2低温淀积技术

<正> 制作平面Gunn畴雪崩器件的材料是在掺Cr的高阻GaAs衬底上汽相外延一层n-GaAs,其电子浓度为1×10~(15)～1×10~(18)cm~(-3),厚度为6～15μm,迁移率为4000～7500cm~2/V·s。在这样的材料上生长SiO_2,常压下,当衬底温度大于630℃时,由于As的升华,使GaAs的晶体完整性受到损坏,而在较低温度下(如420～450℃)淀积时,SiO_2常出现破裂或脱落现象。 GaAs的热膨胀系数为5.9×10~(-6)℃~(-1),而SiO_2为0.4×10~(-6)℃~1,相差一个数量级以上;此外,SiO_2的应力,300K时为1～6×10~3N/cm。实验表明,在GaAs上淀积的SiO_2厚度超过5000(?)时便产生破裂。而P_2O_5在GaAs上淀积1500(?),却未观察到裂纹,因为P_2O_5的热     

Ba0.7Sr0.3TiO3热释电陶瓷材料研究

采用Pechini法制备了100 nm的Ba0.7Sr0.3TiO3纳米粉体,并用凝胶注模成型工艺制备不同Mn含量的BST陶瓷。研究表明,在Mn掺杂量为0.5%(摩尔分数),烧结温度为1 280℃时制备的样品,其热释电性能较好,在居里温度附近,30～40℃时,其平均热释电系数为450μC.m–2.K–1,对应平均探测率优值为5.6μC.m–3.K–1,1kHz频率条件下tanδ低于0.5%,εr为3 500左右(室温20℃,外加偏压200 V/mm)。