PtSi红外探测器截止波长延长研究

讨论了将PtSi红外探测器截止波长延长的理论基础,并介绍了采用在衬底掺入T1^ 和Ir^ ,MBE生长P^ 层以及低能离子入注B^ ,In^ 未延长PtSi红外探测器截止波长的三种方法。     

PtSi／p－Si肖特基势垒红外探测器的研制

介绍了ＰｔＳｉ／ｐ－Ｓｉ肖特基势垒红外探测器（简称ＩＲ－ＳＢＤ）的优化结构及探测机理，给出了探测器的光增益模型，并对器件进行了制作及性能测试。器件在７７Ｋ下，反偏４Ｖ时的反向漏电流为５×１０（－６）μＡ，对１．５２μｍ红外光的灵敏度为２．６９×１０（－２）Ａ／Ｗ，量子效率为２．４％。     

PtSi／p－Si肖特基势垒红外探测器的研制

介绍了ＰｔＳｉ／ｐ－Ｓｉ肖特基势垒红外探测器（简称ＩＲ－ＳＢＤ）的优化结构及探测机理，给出了探测器的光增益模型，并对器件进行了制作及性能测试。器件在７７Ｋ下，反偏４Ｖ时的反向漏电流为５×１０（－６）μＡ，对１．５２μｍ红外光的灵敏度为２．６９×１０（－２）Ａ／Ｗ，量子效率为２．４％。     

PtSi红外焦平面探测器发展概况

ＰｔＳｉ探测器是近１０年发展最快的红外探测器，本文介绍了它的工作原理，国内外发展动态及其应用，并对它的将来的发展作了预计。     

红外材料和探测器技术现状

本文介绍华北光电所红外材料和探测器技术现状，并给出了典型研究成果。     

PtSi探测器的长波红外工作

通过使用分子束外延生长技术在ＰｔＳｉ／Ｓｉ界面上加进一足够薄的高掺杂浓度峰，可使ＰｔＳｉ肖特基红外探测器的截止波长延伸至长波红外范围。     

高温超导薄膜红外探测器初探

主要介绍用本实验室研制的YBa_2Cu_3O_(7-δ)高温超导薄膜制成几何形状不同的Bolometer实验芯片,采用低温恒温装置,进行了原理性实验,结果表明,几种超导Bolometer在液N_2温区都有明显的红外辐照响应,在给定的测试条件下,其灵敏度对蛇形、大桥、微桥芯片分别为6V/W、284V/W、1.1×10~4V/W。采用电调制和机械光调制,对不同结构测试系统,响应时间分别为2s和0.2(?)。     

PtSi薄膜超薄化及连续性研究

减薄膜厚有利于提高ＰｔＳｉ红外探测器的量子效率。本文研究了膜厚减薄工艺对薄膜连续性的影响。用ＸＲＤ观察物相,ＳＥＭ、ＴＥＭ研究薄膜连续性,并给出理论解释,实验表明用混合生长（Ｓ－Ｋ）模式能形成超薄连续薄膜。     

PtSi IRCCD肖特基势垒探测器噪声分析

文章从PtSi RCCD肖特基势垒探测器的基本工作原理出发,研究了PtSi肖特基势垒探测器阵列所产生的噪声。分析了噪声种类、产生根源及机理。探讨了减小及消除各种噪声影响的方法。     

短波红外铟镓砷探测器材料表面缺陷研究

短波红外铟镓砷(InGaAs)探测器材料的表面缺陷是发展大规模小像元焦平面阵列的核心问题之一,其中与衬底晶格失配的延伸波长探测器材料的表面缺陷控制起来尤为困难。优化了分子束外延(Molecular Beam Epitaxy, MBE) In束源炉的温度设置。结果表明,In炉上下温差为130℃时所生长的短波红外晶格失配In_0.83Ga_0.17As材料的表面缺陷密度最小,由此有效地将材料的表面缺陷密度由3000 cm^-2左右降至约500 cm^-2。结合短波红外晶格失配InGaAs材料的室温光致发光测试,经分析可知,In束源炉上下温差存在最优值的现象是由于In金属液滴和炉子顶部杂质引起卵形缺陷这两种机制的共同作用而引起的。本文制备的低缺陷密度晶格失配InGaAs探测器材料为发展高性能延伸波长短波红外焦平面阵列打下了基础。     

脉冲激光纳米薄膜制备技术

脉冲激光薄膜沉积（ＰＬＤ）是近年来受到普遍关注的制膜新技术。简要介绍了该技术的物理原理;探讨了脉冲激光沉积制膜的物理过程,激光作用的极端条件及等离子体羽辉形成的控制对薄膜成长的影响;评价了脉冲激光沉积技术在多种功能材料薄膜,特别是纳米薄膜及多层结构薄膜的制备方面的特点和优势,结合自行研制的设备,介绍了在ＰＬＤ基础上发展起来的兼具分子束外延（ＭＢＥ）技术特点的激光分子束外延技术（Ｌ－ＭＢＥ）,指出脉冲激光沉积技术在探讨激光与物理相互作用和薄膜成膜机理方面的作用,尤其是激光分子束外延技术在高质量的纳米薄膜和超晶格等人工设计薄膜的制备上显现出的巨大潜力。     

非制冷型热释电薄膜红外探测器的制备及应用

介绍了室温非制冷型热释电薄膜红外探测器的原理和优势。从热释电材料的选择及器件的结构设计等方面阐述了热释电薄膜红外探测器的制备技术和研究动向,并归纳了器件的主要应用领域。     

硅化铂红外焦平面探测器的特点与应用潜力分析

硅化铂红外焦平面探测器具有规模大、均匀性好、响应光谱宽、制造成本低、性能稳定等优点,但也存在着光电转换量子效率低、探测元填充因子小等不足.根据这些特点与红外成像仪的应用需求,分析了硅化铂红外焦平面探测器的特点与应用方向--大面积红外成像侦察与监视、多光谱/宽光谱成像、低成本红外成像制导、强光探测、科学和工业红外测试仪器等.     

大幅宽多谱段高光谱红外探测器研究

报道了基于分子束外延(Molecular Beam Epitaxy, MBE)碲镉汞(Mercury Cadmium Telluride, MCT)技术的大幅宽、多谱段、大像元高光谱红外探测器的最新研究进展。采用MBE技术制备出高质量MCT材料;采用成熟的n-on-p技术路线制备探测芯片,并针对特殊形状的大像元进行了优化;高光谱专用读出电路设计针对短波、窄谱段、小信号等典型特征进行了优化,并针对光谱应用加入行增益可调等功能设计。测试结果表明,组件基本性能良好,有效像元率大于99.5%,平均量子效率优于70%。     

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。     

短/中波双色碲镉汞红外探测器制备研究

报道了基于分子束外延的短/中波双色碲镉汞材料及器件的最新研究进展.采用分子束外延方法制备出了高质量的短/中波双色碲镉汞材料,并通过提高材料质量将其表面缺陷密度控制在300 cm-2以内.在此基础上进一步优化了芯片制备工艺,尤其是在减小像元中心距方面作了优化.基于上述多项材料及器件工艺制备出了320×256短/中波双色碲...     

高温超导红外探测器的研制

采用高温超导薄膜YBaCuO和GdBaCuO研制超导红外探测器。将超导膜通过光刻湿法腐蚀成形后,用剥离技术制备金电极并合金化,热压焊接4根引线,超导芯片安装在抽空窗口为KRS-5的红外探测器杜瓦瓶中。77K超导红外探测器的测试性能为:NEP_(min)=1.6×1~(-9)W/Hz~(1/2),D_(bbmax)~*=4.15×10~7cmHz~(1/2)/W,R_(max)(500K)=136V/W,τ_(min)=8.8ms,λ_p=13.6μm。对超导器件的稳定性考察得出:微桥寿命最短,长桥次之,蛇形较长。一支蛇形器件经过数十次的冷热循环和电测试,寿命已超过5个月。     

非晶硅薄膜晶体管室温红外探测器的优化设计

介绍了基于非晶硅薄膜晶体管的室温红外探测器的基本特征及性能指标，对晶体管宽长比对探测器性能的影响进行了理论分析，分析表明，提高晶体管的宽长比可以改善探测器的探测率。为了克服传统微桥结构室温红外探测器成品率低的不足，提出了一种新的热绝缘材料，并将该材料应用到了非制冷红外探测器中，实际制备了探测器单元，对该材料的热绝缘能力进行了验证。     

非晶硅薄膜晶体管室温红外探测器的优化设计

介绍了基于非晶硅薄膜晶体管的室温红外探测器的基本特征及性能指标,对晶体管宽长比对探测器性能的影响进行了理论分析,分析表明,提高晶体管的宽长比可以改善探测器的探测率。为了克服传统微桥结构室温红外探测器成品率低的不足,提出了一种新的热绝缘材料,并将该材料应用到了非制冷红外探测器中,实际制备了探测器单元,对该材料的热绝缘能力进行了验证。