碲镉汞长波光导红外探测器的侧面钝化研究

为了解决小光敏元器件由于裸露在外的侧面占的比例大,易发生Hg溢出,对器件性能影响大的问题,在芯片制备过程中采用先刻蚀图形,再进行表面和侧面阳极氧化的工艺,制备了器件.利用SEM对芯片的侧面钝化效果进行了表征,并对器件进行了真空热浸和紫外光照射实验.SEM分析表明,器件侧面明显变光滑,通过腐蚀和侧面钝化,可以有效去除离子束刻蚀引入的缺陷.真空热浸的实验结果表明,侧面钝化后,器件耐热浸能力变强,小面积器件尤为明显.紫外光照射实验结果表明,经紫外光照射后,常规和侧面钝化器件性能均有所提高,这是因为紫外光照射促进了氧的扩散,减少了由于氧不足造成的氧的空位;同时,臭氧和氧原子的强氧化作用引起侧面的氧化.这些结果可为侧面钝化在短波红外半导体器件方面的应用提供实验基础.     

集成双热电致冷器超长线列InGaAs组件封装技术

为了实现大视场、高空间分辨率、高光谱分辨率的指标要求,通常采用多模块拼接的技术方案,实现超长线列的组件。通过两个热电致冷器的拼接实现120 mm长度的大冷面,通过多个模块拼接实现4 000元长线列InGaAs短波红外探测器组件的封装。同时针对超长线列温度均匀性实现、拼接焦平面的共面性、拼接的工程可靠性开展研究,通过热电致冷器的拼接、热分析、冷板材料的选择、零件公差控制及微调节等技术手段,在工程上实现了超大冷面的温度均匀性控制在0.4℃以内;焦平面的共面性控制在0.020 mm以内。封装的超长线列InGaAs短波红外组件通过了冲击和随机振动实验,实验前后焦平面的共面性无明显变化,实现了清晰的地面成像。     

正、背照InGaAs探测器的性能对比研究

为了验证利用台面结制作背照射器件的可行性,利用分子束外延(MBE)方法生长的掺杂InGaAs吸收层PIN InP/InGaAs/InP双异质结外延材料,通过台面制作、钝化、电极生长、背面抛光等工艺,制备了8元台面InGaAs探测器,并测试了正照射和背照射时,器件的I-V、信号和响应光谱.测试结果表明,正照射和背照射情况下,器件的响应信号差别不大,正照射下器件的平均峰值探测率为4.13×1011cmHz1/2W-1,背照射下器件的平均峰值探测率为4×1011cmHz1/2W-1,但背照射情况下器件的响应光谱在短波方向有更好的截止.