基于Pt/CdS与InSb光伏型紫外—红外焦平面探测器的双色探测机理（英文）

基于新型的时域有限差分光子学分析方法联合有限元电学分析方法研究了Pt/CdS紫外与InSb红外双色焦平面阵列探测器的双色探测机理.研究发现超薄Pt金属膜与CdS形成肖特基结可以获得较大的紫外光响应并能更好耦合红外光.采用像元间距为50μm的Pt/CdS与InSb键合结构,可以很好地抑制像元间的串音.结果证明了紫外-红外双色探测的可行性,该方法将为紫外—红外双色探测器的设计提供基础指导.     

CdS紫外探测器芯片的制备研究

针对紫外探测器在紫外-红外双色探测器中的工程化应用需求,开展了Pt/CdS肖特基紫外探测器研究,通过对CdS晶片表面处理工艺、Pt电极制备及紫外芯片退火等关键技术进行优化研究,并对Pt/CdS肖特基紫外探测器性能进行测试分析.测试结果表明:Pt/CdS肖特基紫外探测器在0.3～0.5μm下响应率大于0.2 A/W,对3...     

Pt/CdS Schottky紫外探测器的光电性能研究

制备了Pt/CdS Schottky紫外探测器,对Pt/CdS Schottky紫外芯片对中波红外(3~5μm)的透过率进行了研究,并对器件光电性能进行了测试分析。通过优化Pt电极制备条件及对SiO2增透膜的研究,使Pt/CdS Schottky紫外芯片对中波红外波段的透过率达到85%。室温300 K下,所制备Pt/CdS Schottky紫外探测器在零偏压处的背景光电流为-0.063 nA,在+6 V时的暗电流密度为7.6×10-7 A/cm2,R0A达到7.2×104Ω·cm2,其50%截止波长为510 nm。     

紫外探测器用CdS晶片制备工艺研究

介绍了叠层紫外/红外双色探测器结构特点、工作原理及选择CdS晶体材料制作紫外探测器光敏元的理论依据。阐述了CdS晶片制备及表面抛光质量的重要性和必要性。针对磨抛工艺对CdS紫外探测器性能的影响进行了研究。对比了几种抛光液对晶片表面的抛光效果,并进行了扫描电镜、红外透过率和表面粗糙度分析,得到了抛光后晶片表面的扫描电子显微镜(SEM)照片和CdS晶片厚度与红外透过率的关系曲线及CdS晶片厚度与振动噪声的关系。通过理论和实践的结合,确定了最佳抛光材料及最佳晶片厚度,研制出了完全能满足紫外探测器工艺要求的CdS探测器晶片。     

锑化物中/中波双色红外探测器研究进展

面对第三代红外探测器对多波段探测的需求,中/中波双色同时获取两个波段的目标信息,对复杂的背景进行抑制,可以有效排除干扰源的影响,提高了探测的准确性,增强了在人工及复杂背景干扰下的目标识别能力,因此中/中波双色探测器设计和制备最近快速发展起来。锑化铟红外探测器通过分光可实现两个中波波段的探测,锑化物Ⅱ类超晶格探测器通过能带结构设计实现多波段探测。本文阐述了锑化物中/中波双色红外探测器的主要技术路线和目前研究进展,与传统InSb双色探测器相比,中/中波双色超晶格红外器件用于红外成像探测具有鲜明的特点和优势,但需要在探测器结构设计、锑化物超晶格材料生长、阵列器件制备等方面进行进一步研究,以提高探测性能,满足工程化应用需求。     

InAs/GaSb II型超晶格红外探测器的研究进展

InAs/GaSb Ⅱ型超晶格材料理论上性能优于HgCdTe、InSb等红外探测材料,基于成熟的Ⅲ-V族化合物材料与器件工艺,使得Ⅱ型超晶格材料容易满足均匀大面阵、双色或多色集成等红外探测器的要求,因而InAs/GaSb Ⅱ型超晶格材料将逐步替代HgCdTe、InSb等材料成为第三代红外探测器的首选材料。本文阐述了InAs/GaSb超晶格红外探测器的基本原理、以及材料生长和器件结构,并对其研究进展进行了综述性介绍。     

128×128三电极中/长波双色量子阱红外探测器

量子阱红外探测器(QWIP)阵列具有重要的实用意义。国外的研究已经相当成熟,但是在国内,量子阱红外探测器阵列的研究水平还较低,尤其是对于双色量子阱红外探测器阵列的研究更是刚刚起步。文中使用GaAs/AlGaAs、InGaAs/AlGaAs应变量子阱和三端电极引出的器件结构研制出128×128中/长波双色量子阱红外探测器阵列。该结构实现了同像元同时引出双色信号。器件像元中心距为40μm,像元有效面积为36μm×36μm。探测器芯片与读出电路互连并完成微杜瓦封装。在65 K条件下测试,峰值波长为:中波5.37μm,长波8.63μm,器件的平均峰值探测率为:中波4.75×109cmHz1/2W-1,长波3.27×109cmHz1/2W-1。并进行了双波段的红外演示成像。     

Pt/CdS Schottky势垒紫外探测器的研制

介绍了Pt/CdS金属半导体接触Schottky势垒形成及In/CdS的欧姆接触工艺研究,由此制成了紫外探测器.测试了探测器的Ⅰ-Ⅴ特性,零偏下的光谱响应和器件的频率响应.观察了器件的反偏响应情况.获得的探测器在λ=440am处加两伏反偏时的响应率为0.17A/W,内量子效率最大可达64%.     

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。     

AlGaN/GaN异质结单片集成紫外/红外双色探测器

采用分子束外延(MBE)技术在蓝宝石衬底上依次生长n+GaN下电极层、i型AlxGa1-xN势垒层和n+GaN发射极层,并通过半导体微细加工技术,制作了AlGaN/GaN异质结单片集成紫外/红外双色探测器。该器件利用不同的探测机理,同时实现了红外光和紫外光探测,拓展了响应光谱的范围。红外光探测是通过AlGaN/GaN异质结界面自由电子吸收和功函数内部光致发射效应完成的,紫外光探测是通过AlxGa1-xN势垒层带间吸收完成的。对单元器件的暗电流特性、紫外及红外光谱特性进行了测试。测试结果表明,紫外响应截止波长356 nm,响应度180 mA/W,红外响应峰值波长14.5μm,响应度49 mA/W。     

频谱分析仪检波方式的分析与研究

频谱分析仪是常用的射频测量仪器之一。在测试和分析各种信号时,必须选择合适的检波方式才能正确反映它们的特性,如果选择不合适的检波方式可能会导致测试结果出现误差或者错误。介绍频谱分析仪的多种检波方式,详细分析采样检波、最大峰值检波、最小峰值检波、自动峰值检波、普通检波、平均值检波、均方根检波、准峰值检波的特点和用途,最后总结了各种检波方式的区别。     

CAV检波器及其在GB 9254中的使用

介绍了电磁兼容测试中使用的传统平均值检波器、CAV检波器的特点,CAV检波器在电磁兼容产品标准中的应用,线性平均值检波器和对数平均值检波器的差异,以及GB9254--2008中CAV检波器的使用和相关国际动态。     

不同检波方式对测试结果的影响

该文主要是想通过几个实际的案例来探讨不同的检波方式对测试结果是否会产生影响,特别是AV检波和CISPR AV检波在测试结果上到底有什么样的差异。     

均方根值-平均值检波器的实测对比与研究

介绍了CISPR13：2009中为均方根值-平均值（CRMS）检波器规定的限值。选取了代表性的样品,使用CRMS检波器、传统平均值（AV）检波器、新型平均值（CAV）检波器和准峰值（QP）检波器进行电源端子骚扰电压和辐射骚扰场强测量。根据测试结果,提出CISPR13：2009中针对CRMS检波器规定的限值需要再进行研究。     

大面阵碲镉汞芯片的热应力分析与优化

随着红外焦平面探测器面阵规模的不断扩大,大面阵碲镉汞芯片的热应力进一步恶化,受温度冲击后更容易产生损伤,进而直接影响探测器的使用,甚至导致探测器失效.这已成为大面阵探测器生产工艺亟需解决的问题.借助仿真手段研究了大面阵碲镉汞芯片的低温损伤原因,并结合小面阵探测器进行了对比分析.结果 表明,铟柱与碲镉汞接触边缘部位因应力...     

Fundamental physics of infrared detector materials

The fundamental parameters of IR photon detection are discussed relevant to the meaningful comparison of a wide range of proposed IR detecting materials systems. The thermal generation rate of the IR material is seen to be the key parameter that enables this comparison. The simple materials physics of 1) intrinsic direct bandgap semiconductors; 2) extrinsic semiconductors; 3) quantum well devices, including types I, II, and III superlattices; 4) Si Schottky barriers; and 5) high temperature superconductors, will be examined with regard to the potential performance of these materials as IR detectors, utilizing the thermal generation rate as a differentiator. The possibility of room temperature photon detection over the whole IR spectral range is discussed, and comparisons made with uncooled thermal detection.     

半导体紫外探测器技术进展

介绍了几种新型半导体紫外探测器。列出了这类探测器的各项用途及优点，并对其结构，制作方法以及性能作出了简要说明。N化物半导体紫外探测器具有探测波长范围可调，可靠性好等优点，可以认为是半导体紫外探测器发展的主要方向。     

红外探测器的最新进展

首先,简述了红外光电探测器的发展历史以及分类,可分为室温探测器和低温探测器。然后对每种探测器所使用的材料进行了介绍,室温探测器介绍了氧化钒、无定型硅,低温探测器介绍了碲镉汞（HgCdTe）、量子阱和锡化物超晶格,以及它们在三代红外光电探测器方面的研究进展。最后,介绍了黑硅材料以及黑硅在探测器应用中的最新进展。     

并行遗传算法和小波变换的混合多用户检测

传统最优多用户检测技术的计算量随用户敷的增加而呈指数上升,小波变换技术的引入降低了计算的复杂度,但性能有限.提出并行遗传算法和小波变换混合多用户检测器,将小波栓测器的输出作为遗传算法的初始可能解,降低了小波检测的误码率,提高了遗传算法的收敛速度.仿真结果表明,与线性检测器相比,提出的检测器显著改进了算法的复杂度和收敛速度,而且检测性能接近最优.     

基于CMOS工艺的双层非制冷热敏电阻型红外探测器

采用0.5μm标准CMOS工艺和微机械加工工艺,设计并制作了低成本双层非制冷热敏电阻型红外探测器。探测器采用隐藏桥腿式微桥结构,使用表面牺牲层技术实现,其中包括Al、W和Si3种牺牲层材料。CMOS工艺加工完成后,双层微桥结构的微机械加工过程只需进行湿法腐蚀即可,成本较低。对双层红外探测器的热性能和光电特性进行测试,其热导为1.96×10-5 W/K,热容为2.23×10-8 J/K,热时间常数为1.14ms。当红外辐射调制频率为10Hz时,双层红外探测器的电压响应率为2.54×104 V/W,探测率为1.6×108 cm·Hz1/2/W。