中波碲镉汞光电二极管pn结特性研究

采用液相外延(LPE)生长的中波HgCdTe薄膜,基于B离子注入n-on-p平面结技术,制备了LBIC测试结构和I-V测试芯片并进行了相应的测试和分析.LBIC测试结果表明,HgCdTe pn结实际结区尺寸扩展4～5 μm,这主要与光刻、B离子注入以及注入后低温退火等器件工艺有关.二极管器件C-V和I-V特性研究表明,所制备的HgCdTe pn结不是突变结也不是线性缓变结.中波HgCdTe二极管器件最高动态阻抗大于30GΩ,器件优值R0A高达1.21×105Ωcm2,表现出较好的器件性能.     

红外焦平面杜瓦冷屏挡光环杂散辐射的抑制

从光学设计的角度出发,介绍了冷屏杂散辐射抑制的基本原理.基于几何光学的基本原理,应用ASAP软件的计算机仿真模拟手段进行实际的光学系统建模,在现有冷屏设计的基础上,仿真具有不同挡光环个数和不同开孔形状的挡光环的冷屏,分析筛选杂散辐射抑制效果最好的冷屏,在尽量减轻重量、减小体积的前提下,获得尽可能好的消杂散辐射效果.     

中波碲镉汞/钝化层界面电学特性研究

HgCdTe 表面/界面特性对器件性能具有重要的影响,表面/界面的状态主要依赖于表面处理和钝化工艺。采用 Br2/CH3OH 腐蚀液对液相外延（LPE）生长的中波 HgCdTe 薄膜进行表面处理后,使用CdTe/ZnS 复合钝化技术进行表面钝化,制备了相应的 MIS 器件并进行器件 C-V 测试。结果表明,HgCdTe/钝化层界面固定电荷极性为正,面密度为2.1×1011 cm－2,最低快界面态密度为1.43×1011 cm－2·eV－1,在10 V 栅压极值下慢界面态密度为4.75×1011 cm－2,较低的快界面态密度体现出了 CdTe/ZnS 复合钝化技术的优越性。     

探测器/杜瓦组件热负载自动测试系统及其应用

热负载是决定探测器/杜瓦组件与制冷机适配性能的重要指标之一,也是间接判断探测器/杜瓦组件内部真空度的手段.为适应批量生产的测试要求,我们建立了热负载自动测试系统.     

制冷型红外焦平面探测器引线键合质量优化研究

介绍了制冷型红外焦平面探测器引线键合工艺,分析和总结了焦平面探测器引线键合的失效模式,对主要失效模式进行了优化研究和试验验证,提出了引线键合的质量控制方法,并给出了相应的测试结果,对提高焦平面探测器引线键合具有很好的指导意义.     

提升红外焦平面探测器杜瓦组件的贮存寿命

杜瓦内真空度退化和芯片盲元增加是影响红外焦平面探测器杜瓦组件贮存寿命的两大方面。杜瓦组件的排气策略直接关系到红外红外探测器杜瓦的真空寿命和红外芯片的贮存寿命,是影响红外探测器杜瓦组件可靠性的关键。本文以杜瓦放气率测试技术为依托,结合杜瓦组件在贮存环境下的退化规律和模型预测杜瓦贮存寿命。最后,综合平衡排气温度/时间对杜瓦真空寿命及芯片盲元损耗的影响,提供一种实现红外芯片和杜瓦真空同时失效的技术途径。     

长波碲镉汞变面积二极管器件

采用不同钝化工艺制备了一系列具有不同P/A比的变面积光电二极管器件.在77~147 K温度范围对器件R_0A和1 000/T关系进行了分析,结果表明在该温度区间器件暗电流主要以扩散电流占主导.对器件的R_0A分布进行了研究,77 K下HgCdTe薄膜内的体缺陷及非均匀性对器件性能产生了重要的影响;127 K下由于体扩散电流增加,缺陷对器件的作用显著弱化.77 K和127 K下器件R_0A随P/A比增大而减小,表明表面效应对器件具有重要的影响.基于Vishnu Gopal模型对器件1/R_0A值和P/A关系进行了拟合分析,证实了器件存在较大的表面漏电现象,且通过表面钝化工艺的改进,有效减小了表面效应对器件性能的影响.     

红外探测器杜瓦封装多余物的衍射分析及控制

红外探测器组件中一定尺寸大小多余物的存在,容易造成探测器服役状态下其光路中产生衍射现象,并改变焦平面局部光场分布,导致像面上形成“黑斑”或“泊松亮斑”。为了减少此类异常图像的出现,根据菲涅耳衍射原理,计算了几种典型探测器组件内不同位置处的多余物颗粒满足衍射斑形成条件时的尺寸范围,并分析了多余物尺寸、杜瓦结构、波长以及衍射斑之间的关系,结果表明,波长越长、多余物距离焦平面越近,越容易发生衍射;对于不同的探测器杜瓦组件,容易产生衍射的位置为距离焦平面距离LC的区域。此外结合生产实践提出了控制多余物的相应措施,研究结果对于红外探测器组件的设计和工程应用具有一定指导意义。     

金属杜瓦瓶微小漏率检测

器件的漏气率大小是红外探测器搁置和使用寿命的关键因素之一,也是判断军用多元金属杜瓦瓶真空完善性的重要指标,特别是常规漏率检测手段难以探测微小漏率是长久以来影响杜瓦瓶成品率的重要因素。文中简要介绍几种真空高灵敏度微小漏率测试方法、基本原理和测试结果,针对杜瓦瓶的气密性要求采用相应微小漏率测试手段,并在生产中获得应用。     

红外焦平面杜瓦排气残余气体分析实验研究

实验研究用四极质谱仪对金属杜瓦排气进行长期动态监测,跟踪内部主要气体成分的分压强的大小变化,得出排气工艺对杜瓦内表面放气量大小的影响,介绍了实验的原理、装置、方法、数据和干扰因素,对影响杜瓦真空度的主要气体成分进行了初步研究,提出改进杜瓦排气工艺的可能方向,对工艺处理具有实际意义.