大线阵、大面阵红外CCD均匀性研究

本文主要研究用作3～5μm红外波段的PtSi/p—Si肖特基势垒大线阵512元和大面阵128×64元IRCCD器件的均匀性。从解决均匀性问题出发,在研制64元PtSi肖特基势垒IRCCD的过程中,开展了器件均匀性的研究,并做了大量实验。研究工作取得了一定的成绩。我们又将本论文的研究成果反馈到上述器件的研制中去,器件的非均匀性在30%以下,较好的器件可达0.9%。由于均匀性得以初步解决,该器件已摄出清晰的热图像(于1987年元月通过部级设计定型鉴定)。     

IRCCD面阵固定图案噪声补偿技术的研究

首先扼要地介绍目前国际上大力研制的IRCCD(红外电荷耦合器件)面阵热象系统可达到的性能,接着阐述光伏型碲镉汞等IRCCD焦平面各元响应不一致性的机理,提出固定图案噪声的数学模型,分析了固定温度参照源补偿方案的情况及其缺点,详细研究了自由参照源补偿方案的数学模型、实现方法及其优点,并给出了计算机仿真模拟计算的结果。     

红外电荷耦合器件(IRCCD)

本文介绍IRCCD的基本种类,叙述其结构形式、制作材料、目前存在的问题及改进措施。并评述其各方面及各种器件的发展前景,给出了典型器件、某些常见窄带半导体材料、非本征硅红外材料和肖脱基势垒的主要性能参数表和国外正在研制的某些军用器件的一些参数。     

以IRCCD为核心的两种红外导弹制导设计方案简介

本文旨在对红外电荷耦合器件(IRCCD)用于红外导弹制导方面的可能性作简要论述。简要叙述了为设计红外成象导弹导引头采用面阵IRCCD作摄象器件时所需要的各种技术,特别是几种先进的跟踪方式与数字计算机的引用。另一方案是以IRCCD线阵作扫描器件来实现中、远距离红外制导导弹所需的红外导引头。它除了能简化一般扫描系统的庞大装置外,还采用了空间数字相关滤波技术。这样使导弹的抗干扰能力与探测距离皆能达到满意,这也是其他红外探测器与调制方式所不能比拟的。     

凝视式肖脱基红外电荷耦合焦平面的鉴定

概述肖脱基势垒红外探测器为制造高度均匀的单片式红外电荷耦合器件(IRCCD)焦平面阵列提供了可能。在p型硅上,PtSi的势垒高度约为0.27电子伏,红外响应延伸到～4.6微米。资料[1～6]论证了PtSi的IRCCD的热成象,本文介绍热成象的测量结果,所测红外相机的单片硅焦平面采用肖脱基内光电发射二极管和CCD读出电路。制成了256元PtSi肖脱基势垒IRCCD线列和25×50元面阵;图1为线列的光学     

红外电荷耦合器件研制中抗反射保护膜应用的探讨

本文介绍二氧化硅(SiO_2)、一氧化硅(SiO)、硫化锌(ZnS)等抗反射保护膜在红外电荷耦合器件(IRCCD)研制中的应用情况.     

PtSi肖脱基势垒IRCCD取得新进展

RCA是世界上研制肖脱基势垒单片式IRCCD器件时间最长、研究器件最多的公司。据IEEE Trans.ED,Vol.ED-32 №8.(1985)报导,RCA于1985年上半年又研制出了160×244元的PiSi肖脱基势垒单片式IRCCD焦而阵列,这比该公司1982年研制的64×128元的器件大大地前进了一步,其集成度提高了1倍,从而实现了红外摄象的标准TV隔行扫描工作(f/2.3光学)。这是世界上第一个工作于3-5μm波段的最大IRCCD焦面阵列。器件的主要特点和性能参数如下:     

铂化硅肖特基势垒红外CCD

本文介绍并论述了PtSi—Si肖特基势垒IRCCD器件的工作原理,给出了研制结果,并展望了器件的发展前景。     

高密度肖特基势垒红外CCD传感器的遥感应用

用于卫星刷式扫描多光谱成象的1～3.5μm短波长红外硅化钯(Pd_2Si)肖特基势垒传感器(SWIR)正在研制中。该传感器采用肖特基势垒红外电荷耦合器件(IRCCD)技术来实现双带集成电路。集成电路的两列线阵各含512元探测器。象元中心到中心的间隔为30μm,填充因数为80～90％,从而为拼接成大型多片焦平面阵列提供了可能性。迄今,单片32×64和64×128元硅化钯隔行转移的IRCCD器件业已研制成功。这些器件呈现出低的响应不均匀性,其量子效率的改善取决于硅化钯探测器的不同结构参数的最佳化。硅化钯探测器在120～125K条件下测得的暗电流为2nA/cm~2。这一工作温度被2×512器件刷扫工作时每一探测器18μW的低功耗所补偿。上述技术参数将允许具有上千元探测器件的星载被动致冷双带焦平面阵列的实现,并证明双带器件的噪声等效△反射率(NE△ρ)满足地球资源特性的精确分类的要求。     

InSb混合红外焦平面工艺研究

InSb 光伏线列器件是以 n 型 InSb 为衬底,扩散 Cd 形成 p-n 结,经光刻、蒸电极、焊接等工艺制成。SiCCD 为表面 p 沟器件,可按延时积分(TDI)和多路传输(MUX)两种方式工作。在研制1×12、2×12、1×64、2×64元 InSb 光伏线列器件并与 SiCCD 进行互连的基础上,从开发64×64元 InSb 混合红外焦平面着眼,我们进行了64×16元 InSb 光伏面阵的研制,并在 InSb 面阵和 Si 上电镀 In 柱,用我们研制的 HDD-1型红外对准倒焊机进行了对焊,开展了背面辐照 InSb 混合红外焦平面的工艺研究。本文介绍了工艺实验状况,并对工艺实验中有关问题进行了讨论。     

IRCCD计算机辅助测试系统中数据采集及处理的研究

本文介绍在红外电荷耦合器件(IRCCD)测试系统中,使用计算机辅助数据采集和数据处理,着重分析采样同步问题及数据运算处理的基本方法。     

1024元高分辨率线阵IRCCD图像传感器

元中心间距为14μm 的1024元高分辨率红外电荷耦合器(IRCCD)图像传感器已研制成功。该器件主要用于遥感。IRCCD 传感器探测部分采用 PtSi/Si 肖特基势垒代替了常规的 Pd_2Si/Si 肖特基势垒。可用于中波和短波红外成像,其功率为7 mW,因而适宜于卫星应用。     

红外系统对焦平面阵列IRCCD要求参数的描述与测试方法

本文从红外系统设计的观点对红外电荷耦合器件(IRCCD)焦平面阵列(FPA)的参数进行统一的描述与定义,这是因为IRCCD-FPA引入了许多新的概念与性能,而才有必要对人们过去所熟悉的单元红外探测器参数的有关描述与定义作相应的修改与补充。文中还给出了简明地测试方法的描述与简略地测试方框图。总之,因为IRCCD尚处于不断发展之中,本文将有助于在生产与使用IRCCD时对其参数的认识与测量。     

固体扫描式红外摄像器件

红外摄像用的红外探测器固体扫描式红外摄像器件和可见光电荷耦合器件一样,基本上由信号探测部分(红外探测器)和扫描结构(电荷耦合器MOS移位寄存器)构成。因此,二者的基本差别只在辐射输入的信号探测部分。而如后面所     

256元线阵PtSi SB-IRCCD热成像技术研究

本文简述了256元线阵PtSi肖特基势垒红外电荷耦合器件(以下简称SB-IRCCD)的基本工作原理,介绍了IRCCD热成像总体方案及该线阵图像传感器热成像系统的设计。系统设计采用了微机技术,利用Z80—CPU作为摄像机控制处理核心,配合专门的图像帧存贮器来进行图像处理,补偿器件均匀性,抑制固定图像噪声(FPN)及提高信噪比(S/N),降低最小可分辨温差。摄像机系统采用慢存快读的方式,实现显示标准化,与标准电视制式兼容,便于直接与标准视频记录,处理或分析设备接口。最后介绍模拟红外热成像实验情况。     

128×128元红外凝视成象系统

本文简述在成功研制出国內首台应用焦平面技术的红外凝视式热象仪——IR-64N热象仪的基础上,采用机电部44所研制的128×128元硅化铂红外电荷耦合器件(PtSi IRCCD)、研制成功具有实用性的128×128元凝视成象系统,简述系统结构,给出系统性能指标和指出其应用前景。     

红外电荷耦合器件

电荷耦合的概念简单而又极其实用,是以电荷包在金属-氧化物-半导体(MOS)结构中的转移为基础的。将简单的电荷耦合器件(CCD)与各种模拟形式结合起来,可以发展成多样化的器件,在红外探测和成象方面,采用电荷耦合器件及其有关的器件,最初引入大面积的探测器阵列是显著改进灵敏度和分辨率的关键。此外,通过这种改进,可以降低电、热损耗,减小体积和重量等。本文评述红外敏感的电荷耦合器件(即IRCCD)的物理特性及工作原理。IRCCD可分为单片器件和混合器件两大类。单片器件的红外敏感衬底可以是窄带半导体,也可以是有适宜杂质电离能级的非本征半导体;混合器件则由选取的各种红外探测器耦合硅标准CCD而     

红外摄像器件最近动向

介绍红外摄像器件现在达到的水平和发展动向。具体介绍三种热型器件和四种量子型器件的现状和发展。     

红外电荷耦合器件(IRCCD)镀抗反射保护膜工艺探讨

为提高硅化物(如:Pd_2Si或PtSi)肖特基势垒单片式线阵(或面阵)红外CCD和InSb混合式红外CCD的量子效率;我们分别开展了在Si或InSb衬底上用低温低压化学汽相淀积(LTLPCVD)和等离子增强型化学汽相淀积(PECVD)法淀积SiO_2的实验工作。以减少器件表面上入射红外光能的反射损失,提高器件的光窗透过率、红外响应灵敏度和减少杂散光对器件的影响。     

制冷型大面阵红外探测器研制进展

作为未来红外探测器的主流发展方向之一,大面阵红外探测器近年来的发展非常迅速,主要用于天体物理学、地球科学和行星科学等领域,并且是未来地球天气与气候描述、空气污染检测方面的一种主要工具。随着面阵规格和材料尺寸的增加,器件的制作难度也越来越大。重点介绍了目前国际上最常见的两种制冷型红外探测器——HgCdTe和InSb红外探测器。结合国内外的一些文献,总结了这两种红外探测器的大面阵技术的发展状况,并重点介绍了当前全球行业领先的几家红外探测器厂商的相关产品及技术水平。最后指出了大面阵红外探测器研制目前存在的主要问题。