长波红外2048元线列碲镉汞焦平面器件

介绍了长波红外2048元线列碲镉汞焦平面器件的制备技术和达到的性能参数.探测器采用离子注入平面pn结制备光敏元,通过间接倒焊技术和读出电路互联,采用8个256元焦平面模块拼接2048元线列焦平面器件.光敏元的响应截止波长达到9.9μm,相应的RoA达到10Ωcm2,平均峰值探测率达到9.3×1010cmHz1/2 W-1,响应不均匀性为8%,有效光敏元率大干99.5%.     

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”;     

p-on-n长波、甚长波碲镉汞红外焦平面器件技术研究

As注入掺杂的p-on-n结构具有暗电流小、R₀A值高、少子寿命长等优点,是长波、甚长波碲镉汞红外焦平面器件发展的重要趋势。介绍了由昆明物理研究所研究制备的77 K温度下截止波长为9.5 μm、10.1 μm和71 K下14.97 μm 的p-on-n长波、甚长波碲镉汞红外焦平面器件,对器件的响应率、NETD、暗电流及R₀A等性能参数进行测试分析。测试结果表明,器件的有效像元率在99.78%~99.9%之间,器件的NETD均小于21 mK。实现了p-on-n长波、甚长波碲镉汞红外焦平面器件的有效制备。     

256×256混合碲镉汞红外焦平面阵列

开发了混合碲镉汞256×256焦平面阵列,以满足高性能中波红外成象系统的灵敏度、分辨率及视场的需要。这种混合的探测器阵列制作在可减少或消除与硅读出电路热膨胀不匹配性的基片上。读出装置采用掩模加工的 CMOS开关场效应管电路,电路的电荷容量大于10~7个电子和有20MHz 数据率的单视频输出。这种大型凝视焦平面阵列具有高的量子效率、可调谐的吸收波长和宽的工作温度范围,大大优越于与其竞争的各种传感器。成熟的 PACE-1工艺采用蓝宝石探测器基片,已制作出256×256元中波红外阵列,在4.9μm 截止波长时,其实验室获得的平均 NETP 值为9mK,象元尺寸为40μm 和工作温度为80K。根均方探测器响应不均匀性小于4%,象元的输出大于99%。最新开发的PACE-3工艺用硅作探测器基片,完全消除了与硅读出电路的热不匹配性。一种640×480的混合阵列正在开发中。     

离子束诱导转型成结的碲镉汞光伏器件

离子束诱导转型成结技术是一种可以获得高质量p-n结的新型成结方法,它克服了传统碲镉汞(MCT)离子注入成结工艺中钝化层有损伤的弊病,且工艺相对简单,有希望成为碲镉汞红外焦平面器件的新一代成结技术。本文介绍了以环孔工艺和氢化技术为代表的常规离子束刻蚀(Ion Beam Milling)及以H2／CH4为代表的反应离子束刻蚀(Reactive Ion Etching)两大类离子束诱导转型(Plasma induced type conversion)成结技术的基本原理、特点及其工艺过程。并以反应离子束刻蚀(RIE)为例,列举了现有报道的典型器件性能。同时还把离子束诱导与离子注入工艺在各方面作了比较。     

180元长波碲镉汞线列光导探测器研制

本文报道了长波180元碲镉汞线列光导探测器的初步研制结果,较为详细地介绍了各步探测器制造工艺以及探测器性能的测试结果。最终得到的拼接和单片180元线列器件,其平均峰值探测率D_(xp)~*达2.0×10~(10)cmHz~(1/2)W~(-1),电串音小于5％,功耗小于150mW。     

10A/500V MCT器件的研制

本文叙述了新型功率器件MCT(MOS控制晶闸管)的结构设计、工艺流程及实施方法。西安徽电子研究所采用扩散、硅栅自对准工艺和多层介质隔离等技术制成MCT样品。测试结果表明，其在20V的栅压下能在4μs内关断50A／cm^2的阴极电流。     

红外焦平面探测器黑体探测率Dbb的一些问题的讨论

介绍了红外焦平面(简称FPA)探测器黑体探测率Dbb的定义和测试方法,比较了用点黑体辐射源和面黑体辐射源的对FPA探测器的响应率Rbb测试结果,讨论了FPA探测器的伏安特性对信号输出的影响.     

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.     

MCT关断失效分析

模拟分析了 MCT关断失效机理 ,并进行了实验验证 .结果表明 ,器件温度分布的不均匀性及元胞栅极寄生电阻的不等引起电流在芯片局部元胞集中 ,从而造成 MCT的关断失效     

MS界面输运特性对碲镉汞光伏器件I—V特性的影响

根据金属－碲镉汞接触的基本电流－电压关系,深入讨论了金属－半导体（MS）接触界面输运特性对碲镉汞光伏器件I－V特性的影响,并对实际器件的测量数据进行了分析比较。     

MCT光导器件芯片室温电阻率不稳定因素探讨

重点讨论ｘ值在０．２７附近的ＭＣＴ光导器件芯片电阻率随时间变化的问题。认为：ＭＣＴ芯片中Ｈｇ原子的逐渐逸出，导致材料ｘ值随时间而变化是使芯片室温电阻率变化的主要原因；在某些条件下（如加温），芯片表面可以形成高浓度的ｎ型薄层，从而对芯片的室温电阻率产生影响。     

SDB／MCT新型功率器件的研究

本文探讨了新型功率器件ＭＣＴ（ＭＯＳ控制晶闸管）的电参数设计和工艺设计，通过计算机模拟，采用ＳＤＢ（硅片直接键合）材料，在实验室制成了ＮＭＣＴ样品。测试结果表明，在－１２Ｖ的栅偏压下能在５μｓ内关断４２Ａ／ｃｍ＾２的阳极电流。     

Uniformity of Electrical Parameters on MCT Epitaxy Film

For Hall measurement under different magnetic fields at LN2 temperature, Hg1-xCdxTe (MCT) film (radius 1 cm) grown on CdTe substrate by LPE is photoengraved into many small Van Der Pauw squares, then their Hall coefficients and mobilities are measured and analyzed, respectively. Two films were Hall-tested during the temperature range from LHe 4. 2K to about 200K. An actual impression on the uniformity of electrical parameters for MCT film can obtained by means of the methods presented in this paper.     

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)。     

MCT1024红外线列扫描成像系统

介绍了一种MCT 1024红外扫描成像系统.该扫描成像系统采用国产1024元线列MCT(碲镉汞)焦平面列阵,自行研制的三反射透射式光学系统和一维等角度扫描方式,扫描效率超过88%,扫描半周期为5 s,每帧像素为1024×1600,该系统在野外获得了较为理想的红外图像.