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。     

单片式PtSi肖特基势垒IR—ITCCD焦平面列阵

本文介绍了PtSi肖特基势垒IRCCD的工作原理,评述了国外硅化物肖特基势垒红外焦平面列阵的发展,重点阐述了已制成的64×64、128×128元PtSi肖特基势垒IR-ITCCD焦平面列阵的结构与设计思想。     

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。     

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     

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。     

休斯首次研制出256×256元PtSi混合式肖特基势垒IRCCD

据《Photonics Spectra》1986年11月报导:休斯飞机公司已研制出256×256元的PtSi肖特基势垒混合式IRCCD阵列,阵列焦面集成的探测器元数多达65536个。值得注意的是,肖特基势垒IRCCD通常都采用标准的硅大规模集成工艺直接集成单片式器件,如RCA和日本的三菱电机公司就是采用的这种方案;而休斯却与众不同,     

国外金属硅化物肖特基势垒红外电荷耦合器件(SBIRCCD)的发展动态

本文简述了国外金属硅化物(Au—P—Si、Pd_2Si、PtSi)肖特基势垒红外电荷耦合器件(SB—IRCCD)的发展动态。其次展望了长波(1～12μm)肖特基势垒的发展趋势。     

高性能肖特基势垒IR-CCD摄像传感器(特邀)

研制了32×63和64×128像素高性能PtSi和Pd_2Si肖特基势垒IR-CCD摄像传感器。80K下工作的PtSi肖特基势垒探测器(SBD_S)在3～5μm光谱区内具有百分之几的量子效率,截止波长6.0μm。工作在120～140K之间的Pd_2Si SBD_s在1.0～2.5μm光谱区的量子效率为1.0～8.0%,截止波长3.6μm。用64×128像素PtSi肖特基势垒IR-CCD摄像器件在60帧/秒的与IR兼容的TV摄像机中已经摄出了高质量的热像。用Pd_2Si肖特基势垒IR-CCD摄像传感器还得到了质量良好的SWIR反射红外摄像。     

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。     

使用TP-801单板机对IR-CCD成象进行均匀性补偿及暗电流尖峰处理

本文从器件的工作原理上去阐述肖特基势垒IR-CCD焦平面阵列产生不均匀响应及暗电流尖峰的原因,说明了对该器件进行均匀性补偿的原理及对暗电流尖峰的处理原则。说明了使用TP-801单板微型计算机对64元肖特基势垒探测器IR-CCD焦平面阵列(线阵)的均匀性补偿及暗电流尖峰处理的具体方法,给出了硬件方框图、软件流程图及用该器件进行红外热成象实验的结果。实验结果表明,微机对IR-CCD成象进行均匀性补偿和暗电流尖峰处理效果令人满意。     

PtSi单片式红外CCD

本文讨论单片式 PtSi—Si(p)SB IRCCD 的工作机理、芯片结构、制备工艺及其性能改善,该器件适用于3～5μm 红外光谱区的热成像。本文还讨论了带新型光学共振腔结构的 PtSi 肖特基势垒光探测器阵列的制作与特性,最后介绍了该两维红外焦平面阵列(FPA)的应用及发展动向。     

RCA肖脱基势垒单片式IRCCD主要测试参数

1979年RCA研制了25×50元的PtSi肖脱基势垒单片式IRCCD焦面阵列,对下列几项主要参数作了测试,并将其作为未来改进器件特件的努力方向。(测试条件:30毫秒的存储时间和工作波长3.4～4.2μm)     

高性能128×128元PtSi肖特基势垒红外焦平面列阵

设计并研制成功128×128元 PtSi 肖特基势垒红外 CCD(PtSi-SBIRCCD)焦平面列阵。介绍了该器件的工作原理。阐述了器件结构和设计思想,并就器件的性能参数进行了研究。     

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:     

价格昂贵的铂检测器

作为具有使用潜力的红外检测器，硅化铂肖特基势垒检测器几年来一直在接受试验。在美国摄影光学仪器工程师学会东部会议上，美国无线电公司普林斯顿实验室的科索诺基(W. Kosonochy)论述了64×128 PtSi肖特基势垒红外电荷耦合器件(CCD)焦平面列阵的现状。     

1 024元线列PtSi肖特基势垒红外CCD

介绍了我们研制的1 024元线列PtSi肖特基势垒红外电荷耦合器件(CCD).器件采用最小2微米设计规则,两层多晶硅结构.器件的像元尺寸为30 μm×30 μm.器件采用品字形排列,占空比为100%.1 024位探测器存储的电荷分两路CCD到同一个浮置扩散放大器上输出.器件在80 K温度下工作.在积分时间为4毫秒及镜头为F/1条件下,器件噪声等效温差为0.1 K.用1 000 K黑体测得探测率D·为9.8×109 cm·Hz1/2·W-1.器件响应不均匀性为4.8%.介绍器件设计及性能测试结果.     

PtSi IRCCD像机对红外太阳光谱的观测

采用PtSi 256×256元IRCCD器件对FeI 1．56μm太阳光谱进行了成功观测。分析认为PtSi 256×256元IRCCD器件及像机可满足观测的要求。对观测进行了计算机模拟,实际观测结果与模拟符合较好。     

硅化物形成条件对Pt硅化物/硅势垒的影响

利用俄歇电子能谱、深能级瞬态谱、及I—V和C—V两种电学测量方法对PtSi/N-Si和PtSi/P-Si两种肖特基势垒的形成条件与势垒高度之间的关系进行了详细研究。从理论上分析了在退火过程中引入的影响肖特基势垒特性的各种因素,同时指出了获得理想肖特基势垒的退火条件。     

采用两维PtSi CCD的红外成像系统

本文描述了PtSi IRCCD的工作原理、性能、应用及与其它IRCCD器件的比较,着重阐述了采用两维PtSi IRCCD的红外热像仪的有关设计问题。     

高纯Ar气氛中热处理形成PtSi膜及特性

本文主要讨论PtSi肖特基势垒红外探测器(SBIRD)研制中,Pt硅化物的形成机理及其特性。着重描述Si材料上溅射沉积Pt膜后,在Ar(N_2)气氛中热处理而反应生成Pt硅化物的物理过程。最后简单讨论热处理温度、时间、气氛对PtSi形成厚度的影响,并分析PtSi-Si界面势垒高度φ_B~P、1-V曲线和光响应均匀性等特性。