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 昆明物理研究所分子束外延碲镉汞薄膜技术进展

孔金丞 李艳辉 杨春章 杨 晋 覃 钢 陈卫业 陈逍玄 任 洋 王善力 胡 旭 王向前 李雄军 赵 俊

[摘要]碲镉汞(MCT)自从问世以来一直是高端红外(IR)探测器领域的首选材料,分子束外延碲镉汞技术具有低成本异质外延、材料能带精准调控、原位成结等优势,是第三代红外焦平面陈列(FPA)器件研制的重要手段。本文报道了昆明物...

 PDF全文人工晶体学报 | 2020, 49(12):2221

 碲镉汞红外焦平面器件技术进展

丁瑞军 杨建荣 何 力 胡晓宁 陈 路 林 春 廖清君 叶振华 陈洪雷 魏彦锋

[摘要]近十年碲镉汞第二代红外焦平面探测器应用呈现爆发式增长, 也是第三代焦平面技术快速发展的十年。文中对近十年来碲镉汞红外焦平面探测器技术的发展进行了简单的回顾, 并结合碲镉汞红外焦平面探测器的应用, 对在碲镉汞...

 PDF全文红外与激光工程 | 2020, 49(01):0103010

 激光辐照 HgCdTe探测器输出特性与软损伤判定

范永杰 秦强

[摘要]根据 PV探测器的开路输出公式,建立了涵盖长波、中波、短波的 HgCdTe探测器响应模型。模型仿真发现探测器被激光辐照后产生的温升将降低探测器的输出,探测器被激光直接照射后会立即产生饱和输出。综合实际应用提出了...

 PDF全文红外技术 | 2020, 42(09):829

 基于温度修正的 GF-5全谱段光谱成像仪热红外谱段辐射定标

王浩 晋利兵 李岩 赵艳华

[摘要]针对 GF-5全谱段光谱成像仪热红外谱段存在响应异常、辐射定标精度难以保障的问题,开展了地面辐射定标补充试验,发现热红外谱段响应对仪器内部温度、焦面温度变化敏感是导致异常现象的主要原因。进一步对 相机输出信...

 PDF全文红外技术 | 2020, 42(06):547

 12.5 μm碲镉汞探测器工作温度

王亮 刘建伟 吴卿

[摘要]12.5 μm碲镉汞探测器的输出电平对工作温度非常敏感,因此需要对其温度敏感度进行研究。试验中,通过调节探测器的工作温度来采集其输出电平,并对数据进行分析。结果表明,工作波长和暗电流随温度变化是导致输出电平...

 PDF全文红外 | 2020, 41(09):20

 线列红外探测器盲元检测技术研究

王晓龙 龚志宏 李冬冰 张兴胜

[摘要]由材料、工艺等因素引起的盲元是衡量红外探测器光电性能的重要指标之一。以某线列扫描型碲镉汞红外探测器为研究对象,采用多种盲元检测方法分析了该探测器的盲元类型,并将分析结果作为精准确定盲元数量及位置的依据。...

 PDF全文红外 | 2020, 41(08):21

 双层异质结碲镉汞甚长波红外焦平面探测器研究进展

谭振 刘世光 田震 宋淑芳 吴卿 周立庆

[摘要]报道了碲镉汞甚长波红外焦平面探测器的最新研究进展。采用水平液相外延In掺杂和垂直液相外延As掺杂技术生长了p-on-n异质结材料。基于湿法腐蚀、表侧壁钝化以及In柱互连工艺,制备了第一支台面型碲镉汞甚长波红外焦平...

 PDF全文红外 | 2020, 41(04):1

 12 μm像元间距1280×1024碲镉汞中波红外焦平面探测器的制备及性能研究

刘伟华 刘帆 吴正虎 姚柏文 汪良衡 张冰洁 刘道进 周文洪

[摘要]武汉高德红外股份有限公司成功研制了像元尺寸为12 m×12 m的1280×1024大面阵碲镉汞中波红外焦平面探测器。在优化提升材料性能的基础上,突破了小像元钝化开孔、高密度小尺寸铟柱制备以及高精度大面阵倒焊等...

 PDF全文红外 | 2020, 41(03):9

 HgCdTe反型层中自旋轨道耦合、塞曼效应及界面粗糙涨落效应研究

涂华垚 吕蒙 张松然 俞国林 孙艳 康亭亭 陈鑫 戴宁

[摘要]通过实验测量,研究了HgCdTe反型层中自旋轨道耦合、塞曼效应及界面粗糙涨落效应。采用理论模型对不同温度及不同平行磁场下的反弱局域效应进行分析,结果表明,在平行磁场中,界面粗糙涨落效应与塞曼效应均会对HgCdTe...

 PDF全文红外与毫米波学报 | 2020, 39(06):684-689

 分子束外延碲镉汞薄膜“燕尾”状缺陷

杨晋 孔金丞 俞见云 李艳辉 杨春章 覃钢 李东升 雷文 赵俊 姬荣斌

[摘要]“燕尾”状缺陷是异质外延碲镉汞薄膜中一种形状、朝向统一的典型缺陷,本文对“燕尾”状缺陷的表面形貌、结构及形成机理进行了表征及研究。结果表明,在碲镉汞薄膜表面,“燕尾”状缺陷以两条凸起的“燕尾”边为特征...

 PDF全文红外与毫米波学报 | 2020, 39(06):690-695

 室温半导体红外光电探测器研究进展

谢天 叶新辉 夏辉 李菊柱 张帅君 姜新洋 邓伟杰 王文静 李玉莹 刘伟伟 李翔 李天信

[摘要]室温工作将为光子型红外探测开辟更广泛的应用,系统整理和分析了从近红外到长波红外的III–V族及Ⅱ-Ⅵ族半导体探测器的室温性能,讨论不同材料体系和器件结构的室温暗电流机制。其中InAs/GaSb等二类超晶格的短周期带...

 PDF全文红外与毫米波学报 | 2020, 39(05):583-594

 碲镉汞APD平面型PIN结构仿真设计

Yu-Shun CHENG Hui-Jun GUO Hao LI Lu CHEN Chun LIN Li HE

[摘要]碲镉汞(HgCdTe)线性雪崩焦平面因其相对低的过剩噪声、较小的工作电压、线性可调等优点,得到了广泛关注。基于电子雪崩中波HgCdTe PIN二极管结构,开展暗电流模型和Okuto-Crowell增益模型仿真。通过改变器件材料结构...

 PDF全文红外与毫米波学报 | 2020, 39(01):6-12

 γ辐照导致中波碲镉汞光伏器件暗电流退化的机理研究

王志铭 周 东 郭 旗 李豫东 文 林 马林东 张 翔 蔡毓龙 刘炳凯

[摘要]针对红外探测器在空间应用中受到高能粒子辐照后暗电流退化的问题,开展γ射线对中波碲镉汞(HgCdTe)光伏器件暗电流影响的研究。在室温和77 K温度下,利用60Co-γ射线对HgCdTe器件进行辐照试验,辐照试验结束后对低温辐...

 PDF全文红外与激光工程 | 2019, 48(09):0916001

 热应力加速试验评定碲镉汞焦平面阵列像元储存寿命

李建林 张绍裕 孙娟 谢刚 周嘉鼎 马颖婷

[摘要]高可靠性长寿命碲镉汞焦平面阵列像元性能参数慢慢变差退化失效,确定它的储存寿命要用试验缩短试验时间。有效加速寿命试验ALT或加速退化试验ADT的恒定热应力,应大于高温+90 ℃、2 160 h。定量加速试验前,应进行高...

 PDF全文红外与激光工程 | 2019, 48(10):1004003

 基于相对运动的脉冲激光辐照探测器热效应数值分析

任晓东 雷武虎 曾凌清 王勇

[摘要]基于热传导理论, 构建了相对运动情况下脉冲激光辐照HgCdTe探测器的理论模型, 利用有限元法分析比较了不同重频、不同移动速度下探测器的热效应.结果表明, 在相对静止情况下, 重频脉冲激光辐照HgCdTe探测器时, 激光能量...

 PDF全文光子学报 | 2019, 48(01):0114001

 HgCdTe柔性中波红外探测器放大电路设计及噪声分析

陈鸣 余晨辉 许金通 李向阳

[摘要]设计了一种应用于 HgCdTe柔性中波红外探测器的微弱信号放大电路,该电路由电桥电路、调零电路及滤波电路组成。采用平衡电桥与仪表运算放大器 INA333相结合的方式搭建电桥电路;并针对探测器直流分量过大问题,设计了...

 PDF全文红外技术 | 2019, 41(07):661

 碲镉汞器件光敏元电容测试与分析

任士远 林春 魏彦锋 周松敏 王溪 郭慧君 陈路 丁瑞军 何力

[摘要]报道了液氮温度下对 HgCdTe器件进行电容测试的方法。标定了仪器寄生电容以及杜瓦寄生电容,并利用该测试结果计算得到 PN结区附近的载流子浓度和相应的深度等数据。对比了碲镉汞常规 PN结器件与雪崩光电二极管(APD)...

 PDF全文红外技术 | 2019, 41(05):413

 异质外延碲镉汞薄膜的位错抑制技术

覃钢 李东升 夏宗泽 邸卓 陈卫业 杨晋 杨春章 李艳辉

[摘要]本文简述了 MBE异质外延碲镉汞薄膜位错形成机理、位错在外延层中的演化过程以及位错抑制理论,总结了国内外 CdTe缓冲层的位错抑制技术、HgCdTe薄膜的位错抑制技术,分析了热循环退火技术各个要素与位错密度变化之间的...

 PDF全文红外技术 | 2019, 41(05):405

 碲镉汞红外焦平面响应图“交叉线”特征起源探讨

孔金丞 覃钢 秦强 李立华 毛京湘

[摘要]对碲镉汞红外焦平面热响应图“交叉线”特征起源进行了研究。基于碲镉汞的闪锌矿结构晶体滑移系统理论, 讨论了不同滑移面与碲镉汞薄膜生长所用 (111)B面和(211)B面交线的方向, 从晶格失配和应力释放的角度探讨了碲镉汞...

 PDF全文红外技术 | 2019, 41(02):101

 小像元碲镉汞红外焦平面探测器的研究进展

杨超伟 李东升 李立华 李京辉 封远庆 杨毕春 唐 遥 张志文 李雄军 李妍君

[摘要]随着红外技术的发展, 探测器的尺寸、重量和功耗( SWaP)的减小已成为研究热点。像元尺寸的减小, 一方面可以提高器件的分辨率, 另一方面可以减小整个探测器系统的体积、重量和功耗, 进而大大节约成本。因此, 像元尺寸的...

 PDF全文红外技术 | 2019, 41(11):1003

 512×8像素级数字化长波红外探测器研究

李忠贺 康健 王成刚 张敏 陈彦冠 胡尚正 周立庆 吴卿 袁媛

[摘要]像素级数字化红外探测器具有更高的性能水平和更强的抗干扰能力,是红外探测器技术发展的重要方向之一。通过突破像素级数字化读出电路设计、低峰谷碲镉汞材料外延、器件制备工艺以及倒装互连等关键技术,研制出了一种...

 PDF全文红外 | 2019, 40(09):1

 长波碲镉汞探测器工作温度对输出图像的影响

张小倩 王亮

[摘要]为分析长波碲镉汞探测器在高低温环境下盲元增加的问题,通过试验对长波碲镉汞探测器组件进行测试,并观察输出图像。可以发现,改变环境温度后,经探测器校正的所得图像发生变化。分析原因并对其进行了试验验证。结果...

 PDF全文红外 | 2019, 40(09):12

 大面阵碲镉汞长波红外焦平面器件刻蚀工艺非均匀性研究

谭振 杨海玲 孙海燕 孙浩 周立庆

[摘要]作为探测器组件的性能指标之一,响应率非均匀性对其实际应用具有重要影响,尤其是在低背景空间应用领域。大面阵探测器芯片的接触孔尺寸不均匀是导致器件响应不均匀的因素之一。对1280×1024大面阵长波红外探测器...

 PDF全文红外 | 2019, 40(09):6

 分子束外延硅基碲镉汞材料技术研究现状

高达 王经纬 王丛 李震 吴亮亮 刘铭

[摘要]目前,高性能大面阵中波及短波红外探测器已经得到了越来越多的应用。材料参数控制精确、材料质量良好的碲镉汞材料是获得高质量碲镉汞探测器的先决条件。报道了华北光电技术研究所在分子束外延(Molecular Beam Epitax...

 PDF全文红外 | 2019, 40(08):15

 液相外延碲镉汞薄膜表面的结晶类缺陷分析

杨海燕 侯晓敏 胡尚正 刘铭 曹鹏飞 赵硕

[摘要]利用扫描电镜、能谱分析、光学轮廓仪以及金相显微镜等测试手段对液相外延碲镉汞薄膜表面缺陷的形貌、成分和断面进行了分析,并研究了不同种类表面缺陷的特征及来源。结果表明,液相外延碲镉汞薄膜表面上存在的结晶类...

 PDF全文红外 | 2019, 40(07):12

 长波碲镉汞薄膜外延用碲锌镉衬底筛选方法研究

折伟林 周立庆 刘铭 李乾 申晨 晋舜国 李达 师景霞

[摘要]主要报道了用于提高液相外延(Liquid Phase Epitaxy, LPE)长波碲镉汞薄膜质量的碲锌镉衬底筛选方法研究。通过对碲锌镉衬底的锌组分、红外透过率、沉淀/夹杂、位错密度、X射线形貌像和X射线衍射半峰宽等参数进行全面测...

 PDF全文红外 | 2019, 40(04):12

 可见/近红外超光谱碲镉汞焦平面研究

张 姗 沈益铭 刘 丹 钟艳红 魏彦锋 廖清君 陈洪雷 林 春 丁瑞军 何 力

[摘要]为了满足可见-近红外波段的高光谱分辨率和高灵敏观测需求,采用大面阵、低噪声碲镉汞焦平面制备技术和低损伤衬底去除技术,成功制备了高信噪比大面阵可见/近红外碲镉汞焦平面探测器。无损衬底去除技术采用机械抛光和...

 PDF全文应用光学 | 2019, 40(03):429

 12.5 μm碲镉汞长波红外探测器暗电流研究

祁娇娇 马涛 宁提 王成刚 于小兵

[摘要]随着红外探测器技术的发展,延长探测器的工作波长成为重要的发展方向之一。由于工作波长随x值的变化而带隙可调,碲镉汞材料得到了广泛应用。随着波长增长,暗电流成为限制红外探测器发展的主要因素。以12.5 m碲镉汞长...

 PDF全文红外 | 2019, 40(12):10

 制冷型大面阵红外探测器研制进展

王鑫 周立庆 谭振

[摘要]作为未来红外探测器的主流发展方向之一,大面阵红外探测器近年来的发展非常迅速,主要用于天体物理学、地球科学和行星科学等领域,并且是未来地球天气与气候描述、空气污染检测方面的一种主要工具。随着面阵规格和材...

 PDF全文红外 | 2019, 40(12):1

 红外焦平面探测器的暗电流测试分析及性能研究

王晓龙 李冬冰 张兴胜

[摘要]针对碲镉汞红外焦平面探测器,研究了两种暗电流测试方法。降低暗电流直接关系到探测器的信噪比。对所研制的碲镉汞光伏探测器在工作条件下的暗电流大小进行了测试分析。通过对比多组测试结果发现,工作温度及工艺对暗...

 PDF全文红外 | 2019, 40(11):23

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