中国科学院微电子所, 器件与集成技术重点实验室,北京100029
在绝缘衬底上的硅(SOI)制备的二极管型非制冷红外焦平面是利用单晶硅PN结二极管作为温度探测器, 比其它类型非制冷红外焦平面具有自己的独特优势.描述了传统型像素的结构与特性, 并提出一种改进型结构.在传统的像素结构中, 红外吸收结构直接覆盖于二极管表面, 其填充系数仅为21%.改进后的结构将红外吸收层悬空并覆盖整个像素表面, 使吸收结构能够达到80%, 大大提高了器件的吸收率.计算结果也显示改进后的结构在像素尺寸为35μm×35μm时, 器件的灵敏度可达到 7.75×10-3V/K, 等效功率噪声(NETD)可减小至43mK(f/10.0).同时, ANSYS的仿真结果也表明改进后的结构在吸收率上的提高, 证明了此结构的可行性.
绝缘衬底上的硅 二极管 填充系数 红外焦平面 SOI diode fill-factor infrared focal plane arrays(IR FPA)
1 哈尔滨工业大学 航天学院，黑龙江 哈尔滨 150001
2 东北石油大学 电子科学学院，黑龙江 大庆 163318
3 哈尔滨工程大学 理学院，黑龙江 哈尔滨 150001
导出了二维三角晶格光子晶体的填充系数与正多边形散射子外接圆半径的普适关系，并利用平面波展开法计算了Ge基二维三角晶格光子晶体的光子带隙.计算表明：Ge圆柱置于空气背景中时，可产生TM、TE带隙，TM带隙占优势；随着Ge填充系数的增大，光子带隙的宽度先增大后减小，其中心频率由高频向低频移动；TM模第一带隙宽度在半径为0.14a处达峰值.空气圆柱置于Ge背景中时，可产生TM、TE及完全带隙，TE带隙占优势；随着空气填充系数的增大，光子带隙的宽度先增大后减小，其中心频率由低频向高频移动；TE模第一带隙宽度和最大完全带隙宽度分别在半径为0.46a和0.49a处达峰值.
光子晶体 填充系数 平面波展开法 光子带隙 photonic crystal filling factor plane wave expansion method photonic band gap
1 中国科学院 安徽光学精密机械研究所 大气光学实验室，合肥 230031
2 中国科学院 研究生院，北京 100039
为了实现激光雷达对近场的测量，必须获得激光雷达系统几何因子。采用理论分析计算和实验测量两个步骤确定了几何因子性质及廓线。首先，通过分析平行轴和共轴激光雷达接收、发射系统的结构，引入了可完全聚焦填充系数，从几何光学角度推导了两种填充系数的表达式，从而界定了几何因子值的理论范围。其次，介绍了采用对远场回波信号拟合的方法反演近场信号，从而获得几何因子廓线。以中科院AML－2共轴激光雷达为例，采用该方法测量了几何因子廓线，结果验证了对几何因子的理论分析。
激光技术 激光雷达 几何因子 填充系数 消光系数 laser technique lidar geometrical factor filling factor extinction coefficient
1 湖南大学,微电子研究所,湖南,长沙,410082
2 中国科学院微电子研究所,北京,100029
详细分析了用于CMOS图像传感器的新型半导体光电器件的工作原理和光电特性,建立解析模型确定由其构成的像素单元的填充系数,优化光电响应特性.由于引入PN注入结,新型光电器件沟道电流同时存在电子电流和空穴电流,提高了器件的响应灵敏度,避免了大的寄生电容,提高了信噪比.
光电探测器 CMOS图像传感器 填充系数
1 北京玻璃研究院,北京,100062
2 中国航天科工集团二院二部,北京,100854
文中介绍了传输2～12μmAs-Se-Te玻璃红外光纤所用原料提纯和玻璃熔制工艺改进的方法.分析了损耗、填充系数K和面反射对透过率的影响.将制备出的红外玻璃光纤,用WQF-400傅里叶变换红外光纤光谱仪测试其损耗,光纤损耗值明显降低.把单丝直径φ≤80μm的As-Se-Te玻璃光纤制成100像元×100像元、长度为2m的传像束.前、后两端分别配置可调焦的红外透镜,入端对准5m处400℃黑体炉φ=3mm的小孔,出端与热像仪连接,经过光学扫描和信号处理后,在计算机屏幕上显示出圆形的黑体?认?结果表明,在特殊环境中用As-Se-Te玻璃红外传像束,传输热像是最佳设计方案之一.
As-Se-Te玻璃红外光纤 光纤损耗 传像束 填充系数K As-Se-Te IR optical fiber Fiber optic loss Coherent bundles Packing coefficient K
