响应波段外激光辐照PC HgCdTe 探测器系统实验研究

文中对多元多光谱红外探测器系统响应波段外激光的辐照效应进行了深入的实验研究并对实验结果进行了分析。以1．06μm激光辐照三元光导型碲镉汞探测器系统的实验为例，说明了系统响应波段外激光辐照效应的实验规律。实验结果发现：探测器对系统响应波段以外的激光仍有响应信号，但响应规律与对波段内激光的响应不同，出现新的现象。研究表明：Ge窗口被激光加热是导致探测器输出信号的根本原因，信号输出曲线由探测器的电阻—温度特性决定。     

波段外CW CO2激光辐照HgCdTe探测器热效应研究

报道了用波段外连续波CO2 激光辐照HgCdTe探测器 (PC ,PV)时 ,观察到的一些与波段内激光辐照探测器时大不相同的实验现象。研究表明 ,波段内激光辐照探测器时 ,探测器的主要响应机制是光效应 ,而波段外激光辐照探测器时 ,热效应起主要作用     

光导型碲镉汞探测器在波段外连续激光辐照下的载流子输运

利用连续波段外激光辐照光导型碲镉汞探测器.实验表明,探测器对波段外激光有响应,且存在一个特定拐点温度T0.当探测器温度TT0时,响应电压随温度的升高而减小.研究表明,探测器胶层的热瓶颈作用会导致响应电压存在两个响应时间尺度,拐点温度由芯片掺杂浓度决定.当TT0时,响应电压主要受热激发载流子的影响.     

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。     

20元长波HgCdTe光导探测器列阵

本文报道了利用单片工艺和特殊的镶嵌技术,获得了20元HgCdTe光导探测器列阵,并给出探测器列阵性能以及工艺中所需注意的问题。     

工程化双波段短波多元碲镉汞探测器

报道了在一个外尺寸为20mm×20mm×4．5mm充氮管壳内封装两个波段拼接的8元短波MCT探测器工程化组件。在155K工作温度下，探测器的DΔλ*为4～10×1011cmHz1／2／W，R0A为104～105Ωcm2；两探测器芯片共面度小于20μm，拼接精度为±5μm，并对该组件进行了一系列环境实验，现已用于系统，呈出高质量的图像。     

激光辐照HgCdTe探测器的温度场数值分析

建立激光辐照下HgCdTe光电导探测器的非稳态物理模型，进行温升计算，得到温度场分布的数值解。分析瞬态温度场分布随时间变化的关系，讨论了激光辐照对探测器性能参数的影响，实践证明，本研究方法简便有效，能够对器件机理的分析提供理论依据。     

多元光导碲镉汞的双波段红外探测器

本文简单叙述长波１６０元光导碲镉汞红外探测器，３－５μｍ锑化铟和８－１２μｍ光导碲镉汞双波段红外探测器的制造工艺过程，性能和使用情况。     

纳秒激光辐照下HgCdTe光伏探测器的瞬态响应特性退化

为研究光伏探测器瞬态响应特性在短脉冲激光作用下的变化规律,以一种室温下零偏压工作的HgCdTe光电二极管为实验对象,测量了该器件对脉冲宽度约16 ns的不同强度响应波段内激光的响应信号波形。在探测器的对数线性响应区内,随着入射激光能量密度从约7.2 nJ/cm2增大到75 J/cm2,响应波形的宽度逐渐增大,半高宽约由55 ns增大到235 ns,底宽约由170 ns增大到380 ns。脉冲响应波形的展宽意味着器件的瞬态响应特性发生了退化。通过分析强注入条件下光电二极管准中性区光生载流子扩散过程,以及结电场与结电容变化对过剩载流子输运过程的影响,对上述光伏探测器瞬态响应特性退化的特征进行了机理解释。     

激光辐照对HgCdTe长波光导探测器性能的影响

对HgCdTe长波光导探测器进行了变功率激光辐照,对激光辐照前后的探测器性能进行了测试。结果表明在受到功率高于暂时损伤阈值但低于永久损伤阈值的激光辐照后,探测器性能有较大的下降。     

激光辐照PC型HgCdTe探测器热效应的计算

通过测量ＰＣ型ＨｇＣｄＴｅ探测器电阻与温度的关系及激光辐照下电阻随时间的变化，建立了热模型，计算了三种损伤机制下的激光损伤阈值。     

红外探测器材料和HgCdTe材料的发展现状

简要介绍了主要的红外探测器材料,包括半导体光电探测器材料,热释电材料和热敏电阻材料,回顾了ＨｇＣｄＴｅ材料的发展历史和现状,液相外延,分子束外延和金属有机物汽相外延是目前生长ＨｇＣｄＴｅ薄膜的３种主要技术,作者认为,薄膜材料是今后红外探测器材料的主要研究课题。     

多元光导碲镉汞和双波段红外探测器

本文简单叙述长波１６０元光导碲镉汞红外探测器，３～５μｍ锑化铟和８～１２μｍ光导碲镉汞双波段红外探测器的制造工艺过程，性能和使用情况。     

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。     

HgCdTe注入工艺研究

ＨｇＣｄＴｅ是制造焦平面阵列最受关注的材料，注入掺杂又是研制焦平面阵列极有前途的工艺方法。但ＨｇＣｄＴｅ特性“娇嫩”，如Ｈｇ易分凝，因此研究这种的注入工艺成为首要的条件。考察了注入功率引起样品升温的影响，研究了不同注入能量、束流密度、剂量、元素等与材料之间性能变化的关系。通过离子注入ＨｇＣｄＴｅ的热学分析，实验研究了ＨｇＣｄＴｅ注入的工艺条件，束流与注入能量是Ｈｇ分弟的主要因素。     

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。     

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.     

中波双色光伏型HgCdTe红外探测器模拟研究

基于二维数值模型,对光伏型中波(MW1/MW2)HgCdTe双色红外探测器作了模拟计算,器件采用n-p-p-p-n结构、同时工作模式.计算了双色器件光谱响应及量子效率,重点分析了两个波段间的信号串音问题,以及高组分势垒层的作用.模拟结果显示,MW1(中波1,波长较短)对MW2(中波2,波长较长)的串音是辐射透过MW1区在MW2区中吸收引起的,串音与光吸收比近似成正比,而载流子扩散效应可以忽略不计.高组分阻挡层对载流子扩散引起的串音有显著的抑制作用,如果没有势垒层,载流子扩散引起的串音十分明显,甚至成为串音的主导因素.对于60×60μm2探测单元MW1和MW2的结电容大约为1.75pF/pixel.