InGaAs红外探测器低频噪声研究

红外探测器的低频噪声是制约器件能否应用于空间遥感的关键因素之一.本文测试了典型的铟镓砷(InGaAs)红外探测器的低频噪声,测试结果表明器件的Hooge系数αH=2×10-5～7×10-5,噪声拐点较大.讨论了暗电流与器件低频噪声的关系,比较了不同钝化工艺研制的器件的低频噪声,结果表明通过加强表面钝化工艺可有效地降低器件的低频噪声.     

温度对碲镉汞光伏芯片Ⅰ-Ⅴ特性的影响

对室温工作的短波碲镉汞光伏芯片进行了步进温度烘烤实验.烘烤温度从60℃开始,步长为5℃,到120℃结束,每个温度下的烘烤时间一般为24 h.实验结果显示当烘烤温度达到95℃以上时,Ⅰ-Ⅴ测试结果中反偏部分的电流有明显增大.通过理论分析得到扩散电流和产生复合电流是实验芯片的主要电流机制;较高温度的烘烤在势垒区内产生大量的缺陷,从而降低芯片的少子寿命,使扩散电流增大;同时芯片表面钝化层内的缺陷数目也在温度作用下增加,引起芯片表面复合速度增加.     

用于低温半导体器件筛选的新型温度循环设备

在某些情况下斯特林制冷机采用间歇式工作方式,以延长卫星在太空中的服务年限,因此由斯特林机致冷的低温半导体器件如HgCdTe中长波红外探测器会经受成千上万次从-173℃以下到常温的温度循环,这个过程可能会造成器件的失效.为了研究器件的失效机理和可靠性,帮助筛选器件,本文介绍了一种自制新型的温度循环实验设备,型号TCE-a.经过数千次温度循环,设备满足器件筛选实验要求.     

温度对碲镉汞光伏芯片I-V特性的影响

对室温工作的短波碲镉汞光伏芯片进行了步进温度烘烤实验。烘烤温度从60 ℃开始，步长为5 ℃，到120 ℃结束，每个温度下的烘烤时间一般为24 h。实验结果显示当烘烤温度达到95 ℃以上时，I-V测试结果中反偏部分的电流有明显增大。通过理论分析得到扩散电流和产生复合电流是实验芯片的主要电流机制；较高温度的烘烤在势垒区内产生大量的缺陷，从而降低芯片的少子寿命，使扩散电流增大；同时芯片表面钝化层内的缺陷数目也在温度作用下增加，引起芯片表面复合速度增加。     

半主动液阻型橡胶隔振器动态性能测试与计算分析

设计并制造了一种解耦膜刚度可调的半主动液阻型橡胶隔振器,对其静态、动态特性进行了实验测试.建立了半主动液阻悬置动特性计算分析的集总参数模型,利用该模型计算分析了一半主动液阻悬置在低频大振幅激励下的动刚度和滞后角,计算结果和实验值的对比结果证明了模型的正确性.给出了半主动液阻悬置在解决汽车在怠速、巡航与粗糙路面激励下的驾驶员座椅振动问题的应用实例.该分析方法和结论有助于被动式液阻悬置和半主动液阻悬置的设计与开发.     

InGaAs光纤探测器封装及耦合效率影响因素研究

设计了InGaAs探测器芯片与多模石英光纤的耦合结构,测试了芯片耦合前后的性能变化,并分析了影响耦合效率的因素。结果表明,石英光纤与InGaAs探测器芯片可以较好地耦合。在0．9-1．7um波段,当采用与芯片尺径相当的100um光纤进行无透镜直接耦合时,耦合效率可达30％以上;当采用芯径为500岫的光纤耦合时,耦合效率可达55％以上。多模石英光纤出射端的光强呈高斯分布。随着光纤端面与芯片表面的间距偏差的增加,高斯分布曲线的半宽值增大,光束逐渐发散。芯片与光纤的对准偏差对耦合效率的影响很大,其中对横向偏移量的依赖性最强。     

大功率白光LED灯具散热优化方案

设计了一种大功率白光LED筒灯的实际封装结构,利用有限元软件模拟其稳态下的温度场分布,得出LED芯片最高温度为110.5℃,散热器温度范围为71.6℃ ～ 75.9℃.计算结果与实验测量结果吻合,在此基础上,根据热分析与传热学原理对模型进行材料和结构优化.最终得出一个最优化方案,使得结温降至79.O℃.     

铂金丝超声键合正交试验及焊点质量评价

采用正交试验法对直径为20μm的铂金丝进行超声波键合试验,并通过三轴测量显微镜观察键合区域形貌和测量键合点根部高度.结果表明,在研究的4个参数中,键合时间、搜索高度和超声功率的影响都较大,而键合力的影响较小.通过正交试验法可以快速获得较优的键合参数,最佳工艺条件为:键合力0.013 N,键合功率0.325W(W为键合区宽度),键合时间30 ms,搜索高度0.2 mm.键合点质量可以通过测量键合点根部高度进行评价,当根部高度在4~10μm之间时,引线拉力均在0.03 N以上.而且,当键合区接近椭圆形,且当W≈2D(D为引线丝直径)时,引线拉力较高,当键合区形貌为矩形或有裂纹出现时,拉力则较小.     

InGaAs近红外探测器高可靠封装技术

对256元和512元InGaAs线列探测器进行了气密封装,对封装结构和工艺中的几个关键技术进行了分析,包括热电致冷器的热负载性能、温度烘烤性能、组件密封性.研究结果表明:在室温条件下,热电致冷器的致冷温差可以达到55K以上,热负载每增加50 mW,致冷温差下降约0.51 K,能够满足组件的使用要求.经过120℃、500...     

不同结构长波红外探测器组件的MTF分析

红外探测器组件作为目标探测和成像系统的核心器件,其空间分辨能力直接影响着探测系统的成像质量.评估探测器组件空间分辨能力时,常使用调制传递函数(MTF),而不同的探测器组件结构与其MTF直接相关.介绍了一套弥散斑直径为30μm的红外小光点测试系统,采用扫描狭缝法测试不同结构红外探测器组件的MTF.测试结果表明叠层电极结构侧面存在的光响应会导致线扩散函数(LSF)展宽和次峰等现象,从而造成探测器组件MTF下降,同时0.17 mm和0.30 mm两种芯片和滤光片间距对于探测器组件MTF的影响甚微,该结果为红外探测器组件杂光抑制设计提供了参考.