我国红外探测器材料的研制概况

在简要回顾了我国红外探测器材料的发展历史后,着重叙述了近十多年来作为两种主要探测器材料的锑化铟和碲镉汞的研制概况,尤其后者,介绍了它的主要研制技术和国外的研制水平,以资比较。     

采用叠盖电极的高性能光导HgCdTe红外探测器

介绍叠盖电极探测器的物理机理和结构，与标准结构探测器比较，其响应率和黑体探测率均有大的增长，实验结果表明响应率增长约１倍，赤体探测率增主３０％。无需改变现有工艺，成功制备实用工程探测器，性能明显提高。     

多元多色HgCdTe红外探测器

简要介绍利用不同波段的微型滤光片和不同响应波段的多元ＨｇＣｄＴｅ红外探测器,叙述了通过精密镶嵌技术组合而成的四波段２１５～２２５μｍ、８４～８９μｍ、１０３～１１３μｍ和１１５～１２５μｍ８８元多元多色探测器的设计原理和特性,以及多元多色探测器的组合工艺,并给出了各个通道的响应光谱特性和探测器的工作性能。研制成功的８８元多色红外探测器每个通道的平均探测率和响应率分别为：Ｄ２．１５～２．２５＝１．２×１０１２ｃｍＨｚ１／２／Ｗ和Ｒ２．１５～２．２５＝５．０×１０６Ｖ／Ｗ,Ｄ８．４～８．９＝７．０×１０１０ｃｍＨｚ１／２／Ｗ和Ｒ８．４～８．９＝１．６×１０４Ｖ／Ｗ,Ｄ１０．３～１１．３＝４．０×１０１０ｃｍＨｚ１／２／Ｗ和Ｒ１０．３～１１．３＝４．３×１０３Ｖ／Ｗ,Ｄ１１．５～１２．５＝３．０×１０１０ｃｍＨｚ１／２／Ｗ和Ｒ１１．５～１２．５＝３．３×１０３Ｖ／Ｗ,文中对这些结果进行了分析和讨论。     

热电制冷HgCdTe中波红外探测器的研制

利用碲镉汞(HgCdTe)体晶材料,采用HgCdTe材料拼接技术、磨抛技术等成熟的探测器芯片制备工艺以及三级热电制冷技术,设计并研制出了热电制冷型13元HgCdTe中波红外光导探测器.在-50℃时,峰值电压响应率可达2.7×104 V/W,峰值探测率达到2.3×1010 cm·Hz1/2·W-1,响应波段在3.0~4.6μm之间,峰值响应波长为4.2μm.     

长波红外n—HgCdTe材料的电阻比值与载流子寿命关系

少数载流子寿命是长波红外ＨｇＣｄＴｅ材料的重要性能参数。从大量实际数据统计中发现长波红外ｎ型ＨｇＣｄＴｅ材料的液氮温度电阻和室温电阻的比值与材料载流子寿命有定关系,电阻比值在２￣６之间有较大的载流子寿命值,而电阻比值大于１０的寿命值较小。     

PC型HgCdTe探测器的记忆效应

通过测量ＰＣ型ＨｇＣｄＴｅ探测器的动态响应，发现在工作温度（７７Ｋ）下，激光辐照后，探测器的电导率产生改变（记忆），电阻变化率提高，这种现象在工作温度下能长期保持。当升温（至室温）后，记忆功能消失。本文对这种现象进行了多方面的实验研究和机理的分析。     

长波光导HgCdTe红外探测器的可靠性

从真空热浸和电流冲击两个方面对碲镉汞红外探测器进行了研究.真空热浸在星载红外探测器中是十分重要的一项试验,通过研究得到大面积甚长波探测器芯片的耐真空热浸温度为85℃、95℃下39 h的热浸会降低探测器的性能;在电流冲击的实验中,得出低温下探测器芯片耐冲击能力低于室温下的探测器芯片,低温下40 mA的脉冲电流会降低其性能,而室温下相应的脉冲电流为70mA.粘接胶的热导率和厚度是影响耐冲击能力的主要因素.     

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。     

红外探测器组件可靠性指标分配初探

试图从分析工外探测器组件的组成及其可靠性因素入手，以６０元ＰＣ－ＭＣＴ探测器组件为例，介绍了 几种可靠性指标分配方法和相应的结果，并分别做出评估。     

双色碲镉汞红外焦平面探测器发展现状

主要介绍了双色碲镉汞红外焦平面阵列的应用需求和国外发展现状,对其工作模式、器件结构、器件制备的关键工艺技术、双色读出电结构进行了阐述说明。     

一种具有内部调制特性的新型红外探测器

提出了一种内调制红外探测器组件．它可将恒定入射的红外辐射信号转变为交变的电信号输出,而没有通常红外探测系统的调制盘等机械装置,可以简化探测系统,提高可靠性,有利于后级进行交流放大．初步测试表明,在约５μＷ红外辐射功率下,用ＭＣＴ做探测单元的内调制红外探测器组件可输出峰值电压约６５ｍＶ的交流电信号,其比探测率略高于为５×１０９ｃｍ·Ｗ(-１)ｓ(-１／２)。     

线列红外探测器盲元检测技术研究

由材料、工艺等因素引起的盲元是衡量红外探测器光电性能的重要指标之一。以某线列扫描型碲镉汞红外探测器为研究对象,采用多种盲元检测方法分析了该探测器的盲元类型,并将分析结果作为精准确定盲元数量及位置的依据。通过对发现的盲元进行替换,得到了质量较好的图像。     

红外探测器的二维拓扑有限元分析

本文就InSb单晶红外探测器中剩余少子分布进行二维数值分析。文中采用拓扑有限元法,得出非平衡载流子扩散方程的拓扑有限元模型。重点分析在均匀光照情况下,表面复合速度和扩散系数对光伏式二极管短路工作时光电流的横向效应的影响。     

HgCdTe红外探测器性能分析

根据碲镉汞材料的性能、碲镉汞红外探测器物理机理和基本器件模型,对截止波长为3 m、5 m、10.5 m的碲镉汞探测器,在不同工作温度下的探测率性能进行了理论计算。计算结果表明:碲镉汞探测器在短波、中波和长波三个主要红外波段均能满足第三代红外焦平面器件对灵敏度和工作温度的要求。     

缩小步进投影光刻机在碲镉汞红外探测器芯片工艺中的应用

光刻是制备碲镉汞红外探测器芯片过程中非常关键的工艺。目前绝大部分碲镉汞芯片制备都是使用接触式光刻技术,但是在曝光面型起伏较大的芯片时工艺均匀性较差,并且掩膜在与芯片接触时容易损伤芯片。针对接触式光刻的这些缺点,利用尼康公司生产的缩小步进投影光刻机开发了用于碲镉汞芯片的步进式投影曝光工艺。对设备的硬件和软件均进行了小幅修改和设置,使其适用于碲镉汞芯片。经过调试后,缩小步进投影光刻机在某些面型起伏较大的芯片上取得了更好的曝光效果,光刻图形的一致性得到了提升。实验结果表明,缩小步进投影光刻技术能够提高碲镉汞芯片的光刻质量,并在一定程度上改善了芯片制备工艺。     

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...     

HgCdTe红外探测器空间辐照实验技术研究

应用于空间飞行器上的HgCdTe红外探测器,会受到各种空间辐射的影响,从而导致性能降低。为了保证探测器正常的在轨工作,研究空间辐射对于探测器性能的影响有着重要意义。本文首先介绍现阶段对空间辐射环境的认识;其次研究总剂量辐射对红外HgCdTe探测器在轨工作性能的影响,提出了评价探测器成像性能的几项指标,并考察了辐照前后指标的变化;最后给出了结论。