随着红外焦平面技术的发展，大面阵红外焦平面器件在遥感、气象、资源普查和高分辨对地观测卫星上得到了广泛应用。因此，基于第三代红外焦平面技术的超大规模焦平面器件成为国内外研究热点。文中介绍了昆明物理研究所采用n-on-p技术路线成功研制的短波（Short Wave, SW） 2 k×2 k（18 μm，像元中心距）碲镉汞红外焦平面器件。短波2 k×2 k碲镉汞红外焦平面器件突破了大尺寸碲锌镉（CdZnTe）衬底制备和大面积液相外延薄膜材料生长技术，衬底尺寸由Φ75 mm增加到Φ90 mm，获得了高度均匀的大面积碲镉汞（HgCdTe）薄膜材料。通过大面阵器件工艺、大面阵倒装互连等技术攻关，最终获得了有效像元率大于99.9%、平均峰值探测率(D*)大于4×1012(cm·Hz1/2)/W、暗电流密度在1 nA/cm2的高性能短波2 k×2 k（18 μm）碲镉汞红外焦平面器件。
短波 大面阵 2 k 红外焦平面器件 short wave large area array 2 k infrared focal plane device 红外与激光工程
2022, 51(9): 20220079
对碲镉汞液相外延(Liquid phase epitaxy, LPE)石墨舟进行了数值模拟，计算了石墨舟温度场分布。通过在母液周围加入石英框，分析其对温度场的影响，得到了石英框壁厚与温度分布的关系。模拟发现，在母液周围加入石英框结构，可以提高外延生长界面温度场均匀性。最后，将分析结果与实验相结合，进行实验验证，成功降低了边界效应对碲镉汞薄膜的影响，外延生长出厚度极差 ..为1.4 .m、组分极差 .x不超过 0.002的长波碲镉汞薄膜。
石墨舟 温度场均匀性 碲镉汞 graphite slider boat temperature uniformity cadmium mercury tellurium LPE LPE
该研究以提高液相外延碲镉汞材料的质量为出发点，研究液相外延生长过程中碲锌镉衬底受到高温汞蒸气影响后的变化情况，并利用光学显微镜、白光干涉仪、能谱仪等分析测试手段对碲锌镉衬底表面进行分析.研究结果表明，液相外延生长过程中，高温汞蒸气对碲锌镉衬底中表面沉淀物尺寸无明显影响，但在衬底表面发现两种类型的腐蚀点，一种是尺寸为25 μm左右的较大腐蚀点，分布较均匀；另一种是尺寸为7 μm左右的圆形腐蚀点，分布不均匀.衬底经过液相外延薄膜成核生长前的温度变化过程以及高温Hg蒸气的作用，碲锌镉衬底表面形貌呈鱼鳞状，粗糙度增大了50%以上.
液相外延 碲锌镉衬底 汞腐蚀 粗糙度 liquid phase epitaxy CdZnTe substrate mercury erosion surface roughness
