Au/CdTe+ZnS/HgCdTe双层介质膜MIS器件的制备及研究

通过介质膜ZnS、CdTe薄膜材料的Ar+束溅射沉积研究,结合HgCdTe器件工艺,成功制备了以ZnS、CdTe双层介质膜为绝缘层的HgCdTeMIS器件;通过对器件的C-V特性实验分析,获得了CdTe/HgCdTe界面电学特性参数.实验表明溅射沉积介质膜CdTe+ZnS对HgCdTe的表面钝化已经可以满足HgCdTe红外焦平面器件表面钝化的各项要求.     

ZnS对HgCdTe器件的表面覆盖及其输运特性的影响

利用成熟的ＨｇＣｄＴｅ器件生产工艺制备了ＨｇＣｄＴｅＨａｌｌ器件,利用Ａｒ束溅射沉积技术在ＨｇＣｄＴｅＨａｌｌ器件表面实现了ＺｎＳ介质薄膜的代温生长;用低浊变磁场Ｈｌｌ测量技术对ＺｎＳ薄膜覆盖前后的Ｈａｌｌ器件输运特性进行了研究,分析了ＺｎＳ薄膜的沉积生长对器件中ＨｇＣｄＴｅ晶体表面、体内载流子的分布、迁移率的影响。实验证明,利用文中的Ａｒ＾＋束溅射沉积技术在ＨｇＣｄＴｅ器件表面进行ＺｎＳ介质膜生     

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。     

HgCdTe MIS器件制备及其C-V特性研究

通过在P-HgCdTe上生长阳极硫化膜和ZnS介质钝化层,制备出了性能较好的MIS器件,并通过对MIS器件C-V特性的分析,获得了ZnS/自身钝化膜/P-HgCdTe的界面特性.所测的界面电荷密度在1010～1011cm-2之间,平带电压在2 V以下.     

HgCdTe MIS器件的制备及其界面电学特性的研究（上）

介绍了HgCdTe MIS器件的制备及由其C-V特性计算、分析界面电学特性的基本原理和步骤．利用MIS器件高频C-V曲线耗尽区的电学特性推导了衬底杂质浓度随深度分布的计算公式。     

HgCdTe MIS器件的制备及其界面电学特性的研究(下)

介绍了用高、低频组合电容法测量HgCdTe MIS器件钝化层界面态密度能量分布的基本原理和步骤．研究表明,自身阳极硫化 单层ZnS对HgCdTe的表面钝化已经达到光伏焦平面器件表面钝化的各项要求．     

激光束诱导电流对HgCdTe器件的研究

HgCdTe红外探测器件是目前研究和使用的主要探测器件之一，pn结构是它的基本功能单元和提高性能的关键之一，由其列阵构成的焦平面是HgCdTe红外探测器件发展的重要方向。因此迫切需要一种方便可行的无损检测方法可以实现对焦平面列阵的在线信息反馈以及针对pn功能结构进行深入研究。激光束诱导电流(LBIC)即是一种以激光为     

10.6 μm激光对HgCdTe焦平面器件热应力的分析

建立了HgCdTe红外焦平面器件的多膜层理论模型,利用有限元分析的方法,对10.6μm激光辐照下HgCdTe红外焦平面器件的升温情况与热应力分布情况进行模拟,并通过参考已有文献的实验结果,验证了理论模型的合理性。理论分析结果表明:激光作用时探测器的温度场变化剧烈,200 W/cm2连续激光作用1 s后,HgCdTe感光层所受热应力为-986 MPa;脉宽100 ns,功率密度15 MW/cm2脉冲激光作用后,HgCdTe感光层所受热应力为-1300 MPa,都比器件制造过程中由于热失配而产生的热应力大;应力损伤发生的概率增大,可能比热损伤先发生,是HgCdTe红外焦平面器件激光损伤中的重要原因。     

CO2激光对HgCdTe焦平面器件热力作用的理论分析

利用有限元分析方法,对CO2连续激光辐照HgCdTe红外焦平面器件的温升效应和热应力效应进行模拟计算,模型的建立加入了In柱对实验的影响.对温度及热应力分布进行分析,结果表明,探测器的温度分布随着激光辐照时间的增加而出现明显的变化.在感光层与In柱阵列的交界面上所产生的热应力对HgCdTe红外焦平面器件造成的损伤有可能先于温升损伤而发生.     

n-HgCdTe光导器件的两种表面钝化研究

利用 Ar 束溅射沉积技术实现了 Cd Te薄膜的低温生长 ,利用电化学方法进行了 Hg Cd Te表面自身阳极氧化膜的生长 ,利用生长的 Cd Te介质膜和 Hg Cd Te表面自身阳极氧化膜对 n- Hg Cd Te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 Cd Te/ Hg Cd Te界面质量已达到器件实用化水平 .     

CdTe/ZnS双层钝化碲镉汞长波探测器制备的研究

开展了CdTe/ZnS双层钝化碲镉汞长波探测器制备的研究。CdTe钝化膜经退火热处理后,可实现CdTe/MCT界面的互扩散,并改善CdTe钝化膜的质量。通过全湿法腐蚀方法完成了金属化开口,制备了长波碲镉汞600×18@15 μm规格线列和640×512@15 μm规格面阵。线列I-V测试表明:CdTe/ZnS双层钝化膜能有效地减少长波碲镉汞器件的表面漏电流,器件的反向结特性良好。面阵在77K测试:NETD 26.7 mK,有效像元率95.4%,并对室温目标进行了凝视成像。测试过程出现了4%左右由噪声引起的零散盲元,是由芯片面阵局部钝化失效引起的,表明钝化膜沉积工艺及芯片加工工艺尚有改进的空间。     

CdTe／ZnS复合钝化膜的界面电学特性研究

利用ＭＩＳ结构研究了长、中、短波碲镉汞材料，新型热蒸发ＣｄＴｅ／ＺｎＳ钝化膜界面电学特性及其与工艺条件的关系．结果表明，ＣｄＴｅ／ＺｎＳ双层膜界面电学参数依赖于界面预处理条件，在适当的工艺条件下，平带电压几乎为０，固定电荷密度为－４×１０１０ｃｍ－２，慢态密度为５．１×１０１０ｃｍ－２，界面态密度为２．７×１０－１１ｅＶ－１．ｃｍ－２．     

降低平面结型碲镉汞焦平面阵列光串音的结构优化研究

研究了一种能够降低平面结型碲镉汞(HgCdTe,MCT)焦平面阵列光串音的新型结构.该结构通过对平面结型MCT焦平面阵列的衬底几何形状的优化设计,来达到增大光响应率、减少光串音的目的,以期提高器件的性能.提出了结构优化的快速近似设计方法,并利用商用器件模拟软件对Hg0.78Cd0.22Te器件进行了二维模拟.计算结果显示:当少子寿命为10 ns时,经过优化设计后的器件,光响应率增加了9.6%,光串音从未优化前的5.23%减小到1.05%.     

MOCVD－Hg_（1－x）Cd_xTe／CdTe／GaAs外延材料红外吸收光谱研究

从理论上完成对ＭＯＣＶＤ工艺生长的ＨｇＣｄＴｅ／ＣｄＴｅ／ＧａＡｓ材料的透过率、吸收边和相干行为的计算．结果表明光的干涉条纹与外延层ＨｇＣｄＴｅ和缓冲层ＣｄＴｅ的总厚度相关，其透过率不能直接反映材料的内在质量．计算结果还表明，外延材料组份的均匀性对红外光谱的吸收边有很大的影响．运用理论计算对实验中测得的光谱曲线进行了分析，发现ＭＯＣＶＤ工艺存在着一种部分过饱和态的生长机制，并发现负禁带ＨｇＴｅ薄膜也具有一定的透光特性．     

Hg1-xCdxTe光伏探测器的钝化研究

用倒易二维点阵对HgCdTe光伏探测器钝化及其热处理行为进行了研究,发现测射沉积的钝化膜会引起HgCdTe的晶面弯曲,严重的会出现晶面扭曲和mosaic结构,而钝化后的热处理能改善MCT晶体的完整性,在不同的钝化介质层钝化MCT的研究中发现,ZnS钝化层在高温下并不稳定,而CdTe钝化层却能保持较高的耐温性能。     

紫外辐照对碲镉汞MIS结构复合特性的影响

用光电导衰退法和ＭＩＳ器件的电容－电压特性测量研究了紫外辐照对碲镉汞样品的影响。研究表明：紫外辐照使ＭＩＳ器件的氧化膜／碲镉汞界面固定电荷减少，表面由积累向平带变化；紫外辐照使碲镉汞样品的电阻明显增大，样品的表面复合速度上升，少子体寿命下降．说明紫外辐射不仅对碲镉汞样品的表面有影响，而且在磅镉汞体内也有影响，这些效应可以用碲镉汞表面能带结构的模型来解释。     

CdTe钝化的HgCdTe非平衡载流子表面复合速度的实验研究

利用Ａｒ＾＋束央求宙积技术在ＧｇＣｄＴｅ表面实现了低温ＣｄＴｅ介质薄膜的低温生长。在用－ＨｇＣｄＴｅ晶片表面分别用ＣｄＴｅ介质膜、ＨｇＣｄＴｅ自身阳极氧化膜进行表面钝化。利用光电导衰退测量技术测量了两种不同表面钝化的薄ＨｇＣｄＴｅ晶片的非平衡载流子（少数载流子）寿命,并通过光电导衰减信号波形的拟合,得到两种不同表面钝化的ＨｇＣｄＴｅ表面复合速度。实验结果表明,获得的ＣｄＴｅ／ＨｇＣｄＴｅ界面质量已     

ZnS头罩增透保护膜系制备

利用计算机对不同运动轨迹下ZnS头罩外表面膜厚分布进行了模拟,优化出头罩的最佳运动轨迹,在该轨轨迹下采用射频磁控反应溅射（RRFS）法进行头罩镀膜,能够得到满足使用要求的薄膜厚度均匀性。实验结果表明,头罩外表面薄膜厚度不均匀性小于10％,双面镀膜后,8－11.5 μm波段平均透过率从69.6%提高到87．2％以上,透过率的不均匀性小于1．2％,满足了红外应用中对ZnS头罩的要求。     

红外焦平面阵列非均匀性自适应校正算法研究进展

实现红外焦平面阵列非均匀性自适应校正是高级红外探测系统追求的重要目标,对提高红外探测系统的空间分辨率、温度分辨率、探测距离以及辐射量的正确度量具有重要意义.归纳总结了国内外关于凝视红外焦平面阵列非均匀性自适应校正算法的部分研究工作及其进展,比较了典型自适应算法的性能和适用条件,为进一步开展红外焦平面阵列非均匀性自适应校正研究提供参考意见.