高性能宽频带碲镉汞探测器

本文研究77°K工作的8～14微米碲镉汞探测器的响应率与探测器噪声的频率关系。结果表明,这些参数具有同样的频率关系与拐角频率。对D_λ~*～5×10~(10)厘米~(1/2)瓦~(-1)的探测器,实验得出f~*值≥10兆赫。同时看出,结果与假定空穴和电子寿命相等的简单光电导理论一致。     

高性能碲镉汞光伏长波红外探测器

高性能碲镉汞光伏长波红外探测器唐剑，张土山，张建平（华北光电技术研究所北京１０００１５）为配合串─并扫型“红外成象导引头”原理样机的研制，我们研制成功了高性能ＭＣＴ光伏长波红外探测器阵列。由于在高质量Ｐ型ＭＣＴ晶片处理和有效检测方法、ｐｎ结表面钝化工...     

碲镉汞红外探测器

一、前言气象卫星用红外照相机的探测部分,要求波长峰值灵敏度在10微米左右,而且响应时间要快。Ⅱ-Ⅵ族半导体合金CdHgTe可以较好地满足上述要求。但是,这种晶体的组分比很难达到理论值,至今各国也没有发现什么最好的方法。东芝公司采用改进型的布里兹曼炉,控制熔融状态的汞压,得到了一部分灵敏度高的优质晶体。虽然均匀性也不太好,但切下灵敏度高的部分,经过加     

长波红外碲镉汞探测器

1 引言 红外辐射最早是1800年英国的天文学家赫谢耳(W.Herschel)在研究太阳光谱的热效应时,用水银温度计测量各种颜色光的加热效果而发现的。1830年,L.Nobili利用塞贝克发现的温差电效应制成了“温差电型辐射探测器”;     

热电冷却碲镉汞探测器

英国Mullard公司制备的两种新的碲镉汞红外探测器已可与热电致冷器装配在一起,因而可用在不能采用液氮冷却的便携式设备中。F584型和F608型探测器的典型峰值探测度为1.4×10~(10),并可在-40℃～ 70℃的环境温度中工作。两者的最大响应     

GHz量级宽带碲镉汞探测器

ＧＨｚ量级宽带碲镉汞探测器李永珍（华北光电技术研究所北京１０００１５）本文主要讨论用于ＣＯ＿２激光红外外差系统的宽带探测器的带宽问题，分析影响用ＭＣＴ体材料制备的Ｎ－Ｐ结频率的因素：１）ＲＣ时间常数；２）电子、空穴在空间电荷区的渡越时间（场强下漂移）...     

碲镉汞探测器的表面钝化

讨论表面钝化的概念、特性和作用,比较各类钝化技术及用于碲镉汞红外探测器的适应性.     

0.1电子伏特碲镉汞光电探测器

根据俄歇限制的带—带过程确定n 型材料中的载流子寿命的假设,分析了0.1电子伏特碲镉汞光电探测器的最终D~*。光导器件和光电二极管在热限制下作的定量比较表明,在70°K 以上时,光导器件能提供较良好的最终性能。然而,在较低温度下,受少数载流子扫出限制了的光导器件的D~*的极限表明,较好的性能潜力由光电二极管来提供。与获得这些最终D~*值相联系的问题,在目前的探测器设计和制造工艺的基础上加以探讨。     

碲镉汞高工作温度红外探测器

基于当前红外探测器技术的发展方向,从高工作温度红外探测器应用需求的角度分析了碲镉汞高工作温度红外探测器在组件重量、外形尺寸、功耗、环境适应性及可靠性方面的优势。总结了欧美等发达国家在碲镉汞高工作温度红外探测器研究方面的技术路线及研究现状。从器件暗电流和噪声机制的角度分析了碲镉汞光电器件在不同工作温度下的暗电流和噪声变化情况及其对器件性能的影响;总结了包括基于工艺优化的Hg空位p型n-on-p结构碲镉汞器件、基于In掺杂p-on-n结构和Au掺杂n-on-p结构的非本征掺杂碲镉汞高工作温度器件、基于nBn势垒阻挡结构的碲镉汞高工作温度器件及基于吸收层热激发载流子俄歇抑制的非平衡模式碲镉汞高工作温度器件在内的不同技术路线碲镉汞高工作温度器件的基本原理,对比分析了不同技术路线碲镉汞高工作温度器件的性能及探测器制备的技术难点。在综合分析不同技术路线高温器件性能与技术实现难度的基础上展望了碲镉汞高工作温度器件技术未来的发展方向,认为基于低浓度掺杂吸收层的全耗尽结构器件具备更好的发展潜力。     

法国的碲镉汞红外探测器

0 引言 在法国,啼镉汞的研究与发展已经有25年多的历史了,这项工作是该国Sofradir工业集团公司和CEA-Leti公共实验室之间通过大力协作进行的.为了缩短该技术推向市场的时间,Sofradir工业集团公司和CEA-Leti在Grenoble地区成立了一个联合实验室(DEFIR).目前在该地区大约有600人在从事红外探测器的研制工作.     

碲镉汞光导探测器的性能

本文分析了探测器长度对Hg_(1-x)Cd_xTe光导探测器性能的影响。分析是针对工作在77～300K温度范围3～5μm和8～14μm波段的器件进行的。将由几个厂商制造的探测器的实验数据与基于Rittner模型及我们为有阻挡接触点的光导器件开创的理论研究所做的理论预测进行了比较。力图阐明理论与实验结果之间的差异。     

碲镉汞本征光电探测器

因为半导体碲化镉和半金属碲化汞是可掺混的,因此生长出的碲镉汞单晶晶锭的本征能隙的光谱范围可在0.8到15微米。采用这种材料作为相干激光和热辐射探测的高性能本征光电探测器是最为理想的。例如,已用(Hg,Cd)Te 制成1～3μ范围的室温高速光电二极管;已用CO_2激光器证实了在78°K(Hg,Cd)Te外差探测器的最小可探测功率接近理论极限,以及已制造出在77°K 工作的8～15μ范围的高性能辐射探测器。     

碲镉汞快速光伏红外探测器

说明 (Hg,Cd)Te光伏探测器用作8～14微米的红外接收器件特别令人感兴趣。利用光伏效应能提高截止频率,降低低频噪声电平。实际的探测器是Cd_xHg_(1-x)Te单晶,可通过x值任意调整灵敏度最大时的波长。此探测器工作于77°K,可装于玻璃或金属低温恒温器中提供使用,两种情况的窗可轴向或径向配置。主要数据接收面积:0.01(±25％)～0.25(±10％)毫米~2。 B2、C1及C2类探测器,敏感的表面只能制成0.10毫米~2。工作温度:标称77°K(液氮),高到120°K时技术数据没发生明显的恶化。窗:IRTRANⅡ或涂增透膜的锗。光谱灵敏度:8～14微米(图3)。一般最高灵敏度在8～11.5微米处。最高灵敏度的位置可确定准到±1微米。光伏数据:见表1。     

碲镉汞光伏探测器机理研究

碲镉汞可以制成光伏型器件和光导型器件.光导器件结构较简单,易于制造,但功耗大,响应速度较慢,为第一代红外探测器件.目前,我所实用的长波光子探测器就是光导型的.光伏器件较之光导器件功耗小,响应快.光伏型碲镉汞器件分为n-on-p型和p-on-n型两种.对长波波段,两者相比,后者比前者有较大的RoA,但由于注入损伤为n型,而且浅结时光电流的输出主要靠衬底,p型时少子扩散长度大,工艺也较简单,因而光伏器件以n-on-p型为多,已经制成(1～)3μm、(3～5)μm的p-n结光电二极管.除非特别指明,以下我们提到的光伏器件就是指n-on-p型.工艺上,在晶体生长中掺锑制造弱p型衬底,锑为五族元素,在晶格中占据碲空位,并提供一个空穴.在p型衬底上进行硼离子注入生成n-on-p结.通过严格控制工艺过程,已经得到性能较好的光伏器件.掺Sb生长的p型衬底与空穴类型的p型衬底相比,其优点在于:Sb分凝系数小,利用杂质分凝效应可获得浓度均匀的材料;避免高温处理;减少与汞空位和其它缺陷相关的深能级,提高少子寿命.     

室温5微米碲镉汞红外探测器

引言在77°K工作的8～13微米波长的碲镉汞探测器的特性已得到充分证实。背景限制特性大体上已能达到。虽5微米时也能达到这种特性,但没有明显的超过InSb探测器的优点。然而在较高温时,这种可以把探测器调到所要求波长范围的特点又比在300°K时对7微米有响应的InSb有了改进。     

碲镉汞光导探测器的变温测试

报道了ＨｇＣｄＴｅ光导探测器光电参数随温度变化的关系，重点描述了光谱响应变温测试，给出了ＨｇＣｄＴｅ器件从液氮到室温 之若干个不同温度点测试的光谱响应曲线及器件变温测试的性能参数对照表，并与经验公式计算结果进行对比，给出了相应的测试误差分析。     

长波碲镉汞探测器RV特性分析

对硼离子注入制备的N on P平面结长波碲镉汞探测器的RV曲线进行分析,研究不同偏压下暗电流机制,提取得到探测器的电学参数及理想因子,表明为提升器件性能,需要对探测器的陷阱辅助隧穿电流及产生复合电流进行抑制。通过对长波碲镉汞探测器RV曲线的拟合分析,表明RV拟合技术作为一种有效的分析方法,可用于评估器件性能和工艺状态,并指导工艺改进。     

甚长波碲镉汞红外焦平面探测器

采用砷离子注入p-on-n平面结技术制备了77 K工作温度下截止波长分别为13.23 μm和14.79 μm、像元中心距为25 μm的甚长波640×512探测器,并对其基本性能和暗电流进行了测试和分析。结果表明,对于截止波长为13.23 μm的甚长波640×512（25 μm）,器件量子效率为55%,NETD平均值为21.5 mK,有效像元率为99.81%;对于截止波长为14.79 μm的甚长波640×512（25 μm）,器件量子效率为45%,NETD平均值为34.6 mK,有效像元率为99.28%。这两个甚长波器件在液氮温度下的R₀A分别为19.8 Ω·cm²和1.56 Ω·cm²,达到了“Rule07”经验表达式的预测值,器件噪声主要受散粒噪声限制,显示出了较好的器件性能。     

高工作温度碲镉汞红外探测器研究进展

高工作温度碲镉汞红外探测器作为最近来发展起来的新型探测器,在保证性能不变的基础上,实现了尺寸小、重量轻、功耗低等功能,成为军事侦察、无人机、无人平台的重要探测器件。本文阐述了高工作温度碲镉汞红外探测器的基本原理,重点介绍了碲镉汞P-on-N红外探测器的器件结构设计,并且对美国Raytheon、法国Sofradir、德国AIM、美国Teledyne、美国DRS等公司的研究进展进行了综述性介绍。