HgCdTe光导探测器的优化设计

利用牛顿迭代法,在一维理论的基础上,计算机模拟优化设计了工作在8～14μm波段HgCdTe光导探测器的各项参数。结果表明,器件厚度取6μm,长度取100～150μm,环氧树脂胶粘层<3μm,净掺杂浓度取1.4×10~(15)cm~(-3),表面复合速度取500cm/s,电场强度取10V/cm为佳。该法亦可使用于其他光导探测器的优化设计中。     

HgCdTe光导探测器的磁阻特性

测量了３个ＨｇＣｄＴｅ光导器件和一块液相外延生长ＨｇＣｄＴｅ薄膜材料的磁阻．用两种载流子模型的约化电导张量（ＲＣＴ）过程对实验数据进行了分析，拟合结果与实验值符合得很好．     

n—HgCdTe光导器件两种表面钝化研究

利用Ａｒ＾＋束溅射沉积技术实现了ＣｄＴｅ薄膜的低温生长,利用电化学方法进行了ＨｇＣｄＴｅ表面自身阳极氧化膜的生长,利用生工的ＣｄＴｅ介质膜和ＨｇＣｄＴｅ表在身阳极氧化膜对ｎ－ＨｇＣｄＴｅ光导器件进行了表面钝化。对两种器件的电阻、各项性能指标进行了测量分析,实验表明得到的ＣｄＴｅ／ＨｇＣｄＴｅ同质量已达到器件实用化水平。     

表面二次阳极氧化对HgCdTe光导器件性能的影响

采用微波光电导衰退法(μ-PCD)测试了二次阳极氧化膜和传统氧化膜钝化的中波n型HgCdTe芯片的少子寿命.利用俄歇电子能谱(AES)研究了传统方法与新方法生成的氧化膜的组分变化.结果表明二次阳极氧化能显著提高少数载流子寿命,采用此工艺制作的光导器件的信号、响应率、D·优于常规方法制作的器件.     

背景辐射对HgCdTe中波叠层光导器件噪声的影响

研究了HgCdTe中波叠层光导器件在不同背景辐射条件下的性能变化,设计了增加冷光栏和使用不同温度的黑体对器件进行辐照的两种改变背景辐射的实验方案.结果表明,随着背景辐射的减小,器件的测量噪声亦减小.利用非平衡载流子和器件有效寿命理论对器件的产生复合噪声进行了计算,计算结果与实验结果在随背景辐射变化的趋势上相似.进一步的噪声频谱测量表明,1/f噪声是叠层器件噪声随背景辐射变化的主要原因;而叠层结构中存在的边缘接触不对称MIS结构增大了背景辐射变化对1/f噪声的影响.     

背景辐射对HgCdTe中波叠层光导器件噪声的影响

研究了HgCdTe中波叠层光导器件在不同背景辐射条件下的性能变化,设计了增加冷光栏和使用不同温度的黑体对器件进行辐照的两种改变背景辐射的实验方案.结果表明,随着背景辐射的减小,器件的测量噪声亦减小.利用非平衡载流子和器件有效寿命理论对器件的产生复合噪声进行了计算,计算结果与实验结果在随背景辐射变化的趋势上相似.进一步的噪声频谱测量表明,1/f噪声是叠层器件噪声随背景辐射变化的主要原因;而叠层结构中存在的边缘接触不对称MIS结构增大了背景辐射变化对1/f噪声的影响.     

HgCdTe光导探测器比探测率的特性分析

从信号和噪声两个方面分析了HgCdTe光导探测器自身温度变化对比探测率D*的影响,并在理论层面上对比探测率的表达式进行了推导。理论分析表明:温度变化影响载流子的浓度和寿命,从而影响信号与噪声的大小,降低探测器的温度可使得探测器的比探测率得到一定程度的提高。通过MATLAB仿真,分析了组分和厚度的变化对Hg1-xCdxTe光导器件的截止波长和峰值波长的影响情况,为使HgCdTe光导探测器在工作波段内有较高的探测响应,当探测器工作在某一温度,应选择合适的组分x和厚度d。     

光导HgCdTe探测器电阻和性能的关系

为描述光导ＨｇＣｄＴｅ探测器低温与室温不同的导电机构，本文定义了一个易于测量的参数γ－液氮温度与室温电阻之比，实验结果表明，多数情况下，γ与黑体探测率密切相关。     

γ射线辐照对中波HgCdTe光导器件性能的影响

对中波ＨｇＣｄＴｅ光电导器件用不同剂量的γ射线进行辐照，测量了其辐照前后的响应光谱、体电阻和响应率、探测率的变化，实验发现γ辐照使其峰值波长和截止波长向短波方向稍许移动；器件体电阻上升；而其响应率和探测率都有不同程度的改善。