武汉高芯科技有限公司从 2014年开始制备基于 InAs/GaSbII类超晶格的长波红外探测器。在本文中, 报道了像元规模为 640×512, 像元间距为 15.m的长波红外焦平面探测器。在 77 K时, 器件的 50%截止波长为 10.5 .m, 峰值量子效率为 38.6%, 当 F数为 2、积分时间为 0.4 ms时, 测得器件的噪声等效温差为 26.2 mK, 且有效像元率达 99.71%。本文通过分子束外延(molecular beam epitaxy, MBE)技术与成熟的 III-V族芯片技术, 成功地验证了在大于 10 .m的长波波段, 用超晶格代替 HgCdTe实现国产化并大规模量产的可行性。
InAs/GaSb II类超晶格 长波红外 焦平面探测器 InAs/GaSb type Ⅱ superlattice, 640.512, long-wave 640×512
1 中国科学院大学，北京 100049
2 中国科学院上海技术物理研究所，上海 200083
3 中国科学院红外探测与成像技术重点实验室，上海 200083
设计了一种基于512×8元双波段TDI红外 焦平面探测器的低噪声实时成像数据采集系统。根据器件内 部的电路结构以及输出模拟信号的特点，设计了一种由偏置电压、驱 动电路、模数转换电路和数字信号处理模块等组成的低噪 声采集电路。经噪声测试可知，在26℃的室温下，电路噪 声为0.02 ～ 0.18 mV；当积分时间为300 s时，短波红外和中波红外探测 器各个像元的噪声电压分别为2.5 ～ 4.5 mV和8 ～ 10 mV，其 各个像元的信噪比分别为52 ～ 57 dB和43 ～ 48 dB。结果表明，该系统具 有良好的噪声特性，可以满足实际的工程应用需求。
中波红外 低噪声 采集系统 320×256 512×8 dual band low noise acquisition system
针对 TDI型红外探测在各个领域的重要作用, 设计并实现了一个中波 TDI红外扫描成像系统。该扫描成像系统采用国产 512×8元线列 MCT(碲镉汞)焦平面列阵、自行研制的光学系统和一维角度扫描系统。当探测器在 300 K黑体的照射下, 积分时间为 500 μs时, 整个成像系统的平均噪声等效温差(NETD)约为 0.3 K。实验结果表明该系统能够满足设计要求。
512×8元线列 焦平面阵列 TDI红外探测器 扫描成像系统 512×8 IRFPA focal plane array TDI IRFPA scanning imaging system
南京理工大学电光学院440教研室， 江苏 南京 210094
以国产MW KGC04 型640×512 中波凝视热像仪整机的研制项目为基础，对探测器前端驱动电路中的3 种主要噪声——传输网络噪声，偏置电压噪声和信号调理放大器噪声特性进行了深入的分析，结合MW KGC04 探测器的主要性能指标，通过理论分析了前端驱动电路噪声的来源，并结合各部分的噪声模型加以推导，最终提出了行之有效的降低这3 种主要噪声的方法，并且已经在实际的工程应用上收到的成果。
驱动电路 噪声分析 理论模型 640×512 640×512 driving circuit noise analysis theoretical model
中国科学院上海技术物理研究所,传感技术国家重点实验室,上海 200083
介绍了GaN基512×1元紫外长线列焦平面探测器组件的研制过程,并给出了器件的性能。利用金属有机化学气相沉积(MOCVD)方法生长的多层AlGaN外延材料,通过刻蚀、钝化、欧姆接触电极制备等工艺,制作了256×1的背照射AlGaN紫外探测芯片。并对该芯片进行了I-V特性、响应光谱等测试,得到芯片的暗电流Id为4.22×10-12A、零压电阻R0为1.01×1010Ω,响应波段为305-365 nm,响应率约为0.12 A/W。该AlGaN探测芯片与电容反馈互阻抗放大器(CTIA)结构的读出电路互连成为一个256模块,两个256模块经过拼接、封装后制备出512×1元紫外长线列焦平面探测器组件。测量室温(300 K)时焦平面组件(实际524元)的响应,平均电压响应率为1.8×108V/W,其盲元率为9.0%,响应不均匀性为17.8%,359 nm处的平均波段探测率为7×1010cm Hz1/2W-1。并对器件性能进行了分析。
紫外探测器 512元长线列 工艺 GaN基 响应率
