作者单位
摘要
1 中国科学院上海技术物理研究所 红外成像材料与器件重点实验室,上海 200083
2 上海科技大学 信息科学与技术学院,上海 201210
As在HgCdTe材料中具有较小的扩散系数,可以形成较为稳定的结构,广泛应用于HgCdTe的p型掺杂。在p-on-n型碲镉汞红外探测器的制备中As掺杂是重要的制备方法。针对在制备过程中存在无法精确测量As激活率的问题,提出采用低温弱p型退火辅助差分霍尔测试的方法,获得了载流子浓度分布,从而通过与SIMS测试结果对比得到长、中波液相外延HgCdTe样品中As的激活率,并分析了退火等工艺对As掺杂后激活率的影响。
液相外延 碲镉汞 As离子注入 激活率 弱p型退火 LPE Hg1-xCdxTe As ion implantation activation rate weak p-type annealing 
半导体光电
2023, 44(4): 568
作者单位
摘要
中国科学院上海技术物理研究所 中国科学院红外成像材料与器件重点实验室,上海 200083
红外探测器的光谱响应一致性影响高光谱成像仪器的动态范围,研究高光谱成像用拼接型短波红外探测器在同一光谱维的响应均匀性对提高高光谱成像性能有重要意义。通过测量相对光谱响应和窄带响应,对响应波段为1.0~2.5 μm、规格为2000×256的碲镉汞短波红外探测器光谱响应率进行测量和分析,提出用光谱响应非均匀性定量化分析光谱响应一致性。分析了在80 ℃和140 ℃不同的黑体温度下,窄带滤光片的中心波长和半带宽不同时,带外截止深度为OD3时,带外信号对窄带性能测试误差的影响。通过测量探测器模块的光谱响应率,计算拼接的2000×256探测器在1 μm、1.9 μm和2.5 μm处的响应非均匀性分别为6.23%、6.06%和4.07%。光谱响应率的准确测量实现了拼接型短波红外探测器的光谱响应一致性的定量化评价,有利于探测器在高光谱成像中的合理应用。
高光谱成像 光谱响应 定量化分析 短波红外探测器 碲镉汞 hyperspectral imaging spectral responsivity quantitative analysis SWIR detector Hg1-xCdxTe 
红外与激光工程
2023, 52(9): 20220890
作者单位
摘要
中国科学院上海技术物理研究所 红外成像材料与器件重点实验室上海 200083
研究了碲锌镉衬底(111)晶面的不同极性对水平推舟液相外延生长碲镉汞薄膜的影响。实验结果显示,(111)A面碲锌镉衬底水平液相外延生长碲镉汞薄膜材料组分和厚度均与常规(111)B面碲锌镉衬底碲镉汞薄膜材料相当;碲镉汞母液在采用(111)A面、(111)B面衬底进行液相外延生长的碲镉汞薄膜上接触角分别为50±2°和30±2°,结合微观模型分析确认碲镉汞母液在碲镉汞薄膜(111)A面存在更大的表面张力;观察并讨论了(111)A面碲镉汞与(111)B面碲镉汞薄膜材料表面微观形貌的差别;实验获得的(111)A面碲镉汞薄膜XRD半峰宽为33.1arcsec。首次报道了(111)晶面选择对母液残留的影响,研究结果表明,采用(111)A面碲锌镉衬底进行碲镉汞水平推舟液相外延生长,能够在不降低晶体质量的情况下,大幅减小薄膜表面母液残留。
Hg1-xCdxTe晶体 CdZnTe衬底 液相外延 (111)A面 (111)B面 Hg1-xCdxTe crystal CdZnTe substrate LPE (111)A surface (111)B surface 
红外与毫米波学报
2023, 42(1): 1
作者单位
摘要
华北光电技术研究所,北京100015
对影响Hg1-xCdxTe红外探测器性能的不同调控技术——包括材料调控(组分及温度、掺杂浓度、压强及应力等对材料性能的调控)、器件结构调控(n-on-p、p-on-n、p-i-n、n-B-n等器件结构的调控)和工艺调控(各种工艺调控对材料制备和器件制备等的影响)等——进行了简单介绍,以合理调控器件性能、有效降低器件暗电流、提高器件工作温度等,从而促进Hg1-xCdxTe红外探测器在降低成本、减小功耗、提高可靠性等方面的发展。
红外探测器 调控技术 infrared detector Hg1-xCdxTe Hg1-xCdxTe regulation technology 
红外
2021, 42(12): 6
作者单位
摘要
华北光电技术研究所, 北京 100015
采用Sentaurus TCAD 软件对 n-on-p型Hg1-xCdxTe红外探测器的结构进行了建模,并就结深对光伏二极管电流的影响进行了仿真和分析。结果表明,结深对电流的影响受吸收层厚度和p区载流子浓度两方面的作用。对不同波长二极管的电流随结深的变化情况进行了拟合,得出了不同波长条件下电流达到最大值时的结深大小。
结深 电流 Hg1-xCdxTe Hg1-xCdxTe junction current 
红外
2018, 39(12): 12
作者单位
摘要
1 中国科学院上海技术物理研究所 红外成像材料与器件重点实验室, 上海 200083
2 中国科学院大学, 北京 100049
3 中国科学院上海技术物理研究所 光学薄膜与材料研究室, 上海 200083
将碲镉汞(Hg1-xCdxTe)红外焦平面器件衬底去除后, 其响应波段可拓展到可见光波段, 在高光谱成像应用中可显著减小系统的尺寸和重量, 对光电探测系统的小型化和微型化具有重要实用价值.而明确碲镉汞材料在可见近红外波段的光学常数, 对碲镉汞器件在这一响应波段的性能研究具有重要意义.分别测量了不同组分碲镉汞材料的椭圆偏振光谱, 拟合得到了其在400~1600 nm波段范围内的光学常数值, 并利用反射光谱对获得的光学常数进行了验证.采用这些碲镉汞外延材料光学常数测量值, 并选用ZnS和YF3分别作为高低折射率的增透膜材料, 针对不同响应波段的背入射可见近红外碲镉汞焦平面器件, 设计了不同的宽谱增透膜系, 响应波段范围内的平均透过率高于90%.
碲镉汞 可见近红外波段 光学常数 增透膜 Hg1-xCdxTe visible to near-infrared optical constant antireflection coatings 
红外与毫米波学报
2018, 37(3): 290
作者单位
摘要
中国科学院上海技术物理研究所红外成像材料与器件重点实验室,上海 200083
通过气相外延技术生长了Au掺杂的Hg1-xCdxTe薄膜材料。利用傅里叶光谱仪和金相显微镜对外延材料进行了表征。通过二次离子质谱(Secondary Ion Mass Spectroscopy, SIMS)技术分析了Au在Hg1-xCdxTe外延层以及CdZnTe衬底中的纵向分布趋势。利用SIMS技术还分析了I、II族和VI、VII族杂质在Hg1-xCdxTe外延层以及CdZnTe衬底中的纵向分布趋势,发现衬底和外延层的过渡区具有吸杂作用。研究结果对提高探测器的性能具有指导意义。
Hg1-xCdxTe晶体 二次离子质谱 气相外延 Au掺杂 杂质 Hg1-xCdxTe crystal secondary ion mass spectroscopy (SIMS) vapor phase epitaxial method Au-doped impurity 
红外
2016, 37(10): 1
作者单位
摘要
昆明物理研究所, 云南 昆明 650223
研究分析了采用 MBE技术外延中波碲镉汞薄膜原位 p-on-n材料生长结构及掺杂浓度。掌握了 MBE碲镉汞原位 p-on-n薄膜材料的生长温度、掺杂浓度和 p-n结界面的控制技术, 研究了原位 p-on-n材料杂质的电学激活退火技术。利用傅里叶变换红外透过测试拟合得到了材料的组分、厚度均匀性, 利用 X-ray双晶衍射测试结果分析了晶体质量, 并统计了材料的 EPD值。利用 SIMS测试分析了材料中杂质分布状况和浓度, 对台面器件 I-V特性曲线进行了测试分析。
分子束外延 碲镉汞 原位 p-on-n I-V曲线 molecular beam epitaxy Hg1-xCdxTe in-situ p-on-n I-V curve 
红外技术
2016, 38(10): 820
作者单位
摘要
昆明物理研究所, 云南 昆明 650223
Ⅴ族元素 As在碲镉汞中具有较小的扩散系数, 在非本征 p型掺杂中得到广泛应用, 在 p-on-n型高性能探测器及双色或多色探测器应用方面优势明显。对分子束外延掺 As碲镉汞薄膜的几种生长技术的基本原理进行了简单介绍, 并对各方法存在的优缺点进行了对比分析;同时对 As杂质在碲镉汞材料中的掺杂形态、杂质激活退火工艺及杂质激活率等进行了总结分析。对 MBE As掺杂在第三代多层膜结构器件的应用方面提出了建议。
分子束外延 碲镉汞 As掺杂 退火 杂质激活 MBE Hg1-xCdxTe As-doping annealing impurity activation 
红外技术
2015, 37(10): 858
作者单位
摘要
中国科学院上海技术物理研究所 红外成像材料与器件重点实验室,上海 200083
采用气相外延技术生长Au掺杂的Hg1-xCdxTe薄膜材料, 利用范德堡法对薄膜材料进行电学性能表征.通过变温霍尔测量, 分析了常规Au掺杂p型薄膜的霍尔系数和霍尔迁移率随温度的变化, 利用二次离子质谱(SIMS)分析薄膜中Au的纵向分布趋势.讨论了三种反常p型薄膜的霍尔系数和霍尔迁移率随温度的变化.通过变磁场霍尔测量, 分析了具有反型层Hg1-xCdxTe薄膜的迁移率谱, 证实了由于表面电子、体电子以及体空穴混合导电造成的反常霍尔性能.
Hg1-xCdxTe晶体 磁输运 迁移率谱 二次离子质谱 Hg1-xCdx Te crystal magneto-transport mobility spectrum secondary ion mass spectroscopy (SIMS) 
红外与毫米波学报
2015, 34(4): 432

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