1 昆明物理研究所，云南 昆明 650223
2 中国人民解放军63963部队，北京 100072
采用砷离子注入p-on-n平面结技术制备了77 K工作温度下截止波长分别为13.23 μm和14.79 μm、像元中心距为25 μm的甚长波640×512探测器，并对其基本性能和暗电流进行了测试和分析。结果表明，对于截止波长为13.23 μm的甚长波640×512（25 μm），器件量子效率为55%，NETD平均值为21.5 mK，有效像元率为99.81%；对于截止波长为14.79 μm的甚长波640×512（25 μm），器件量子效率为45%，NETD平均值为34.6 mK，有效像元率为99.28%。这两个甚长波器件在液氮温度下的R0A分别为19.8 Ω·cm2和1.56 Ω·cm2，达到了“Rule07”经验表达式的预测值，器件噪声主要受散粒噪声限制，显示出了较好的器件性能。
甚长波 p-on-n 碲镉汞 焦平面探测器 R0A VLWIR p-on-n HgCdTe FPA R0A
采用不同工艺生长了CdTe/ZnS复合钝化层, 制备了相应的长波HgCdTe栅控二极管器件并进行了不同条件下I-V测试分析.结果表明, 标准工艺制备的器件界面存在较高面密度极性为正的固定电荷, 在较高的反偏下形成较大的表面沟道漏电流, 对器件性能具有重要的影响.通过钝化膜生长工艺的改进有效减小了器件界面固定电荷面密度, 使HgCdTe表面从弱反型状态逐渐向平带状态转变, 表面效应得到有效抑制, 器件反向特性获得显著改善.此外, 基于最优的工艺条件制备的器件界面态陷阱数量得到大幅降低, 器件稳定性增强；同时器件R0A随栅压未发生明显地变化.
长波碲镉汞 表面钝化 栅控二极管 LW HgCdTe surface passivation gate-controlled diode I-V I-V R0A R0A
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R0A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R0A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R0A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/R0A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.
长波碲镉汞 变面积二极管 表面钝化 LW HgCdTe variable-area diode surface passivation R0A ROA P/A P/A
1 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
2 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
3 中国科学院上海微系统与信息技术研究所 信息功能材料国家重点实验室，上海200050
在MBE外延生长的In0.8Al0.2As/In0.8Ga0.2As材料上，采用台面成型方法制备了背照射32×32元InGaAs探测器，其中心距为30 μm，并详细分析了探测器及其焦平面光电性能.结果表明，温度高于220 K时吸收层材料热激活能为0.443 eV，300 K时在所考虑的偏压范围内，暗电流主要由扩散电流、产生复合电流及其欧姆漏电流构成.对组件焦平面特性也进行了研究，并通过读出电路的变积分电容测试结构测试结果提取出积分电容上的寄生电容，在测试温度范围内约为10 fF左右.
暗电流 寄生电容 InGaAs InGaAs dark current R0A R0A parasitical capacitance
中国科学院上海技术物理研究所,材料器件中心,上海,200083
报道了HgCdTe p+-on-n长波异质结焦平面器件的研究结果.采用由分子束外延(MBE)和原位掺杂技术生长的p+-on-n异质结材料,通过湿法腐蚀、台面钝化、台面金属化、铟柱制备和互连等工艺,得到了HgCdTe p+-on-n长波异质结焦平面器件.根据I-V实验结果和暗电流理论,拟合计算和分析了各种暗电流机制对器件性能的影响,且获得了器件的响应光谱和探测率.
异质结 HgCdTe HgCdTe p+-on-n p+-on-n hetero-junction R0A R0A
中国科学院上海技术物理研究所材料与器件中心,上海,200083
对B+注入的n-on-p平面结和分子束外延(MBE)技术原位铟掺杂的n+-n-p台面异质结的碲镉汞(HgCdTe)长波光伏探测器暗电流进行了对比分析.与n-on-p平面结器件相比,原位掺杂的n+-n-p台面异质结器件得到较高的零偏动态阻抗-面积值(R0A).通过与实验数据拟合,从理论上计算了这两种结构的器件在不同温度下的R0A和在不同偏压下的暗电流,得到一些相关的材料和器件性能参数.
光伏探测器 暗电流 异质结. photodiode HgCdTe HgCdTe dard current R0A R0A heterojunction
