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一种带有延伸电极的碲镉汞多元红外探测器 被引量:1
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作者 金雪文 《红外》 CAS 2003年第5期F004-F004,共1页
碲镉汞红外探测器的电极制作一直是探测器研制过程中的一项关键技术。通常人们是采用金丝球焊、超声键压等方法引出电极的,但这些技术有一个共同点,即它们都是在较大的超声压力或静压力下使金丝、硅铝丝与光敏元边上的电极区的金属键合的。
关键词 延伸电极 碲镉汞多元红外探测器 结构特征 金属膜 半导体材料
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高工作温度碲镉汞红外探测器杜瓦结构研究
2
作者 张利明 李艳红 +4 位作者 冯志攀 宋淑芳 付志凯 王冠 张磊 《激光与红外》 CAS CSCD 北大核心 2024年第7期1081-1085,共5页
随着第三代红外探测器技术的快速发展,高工作温度红外探测器成为重要的发展方向。本文报道了在高工作温度碲镉汞红外探测器杜瓦结构小型化、低功耗、高可靠性方面的研究进展。通过杜瓦结构的优化设计,搭配旋转整体式低温制冷机K562S sho... 随着第三代红外探测器技术的快速发展,高工作温度红外探测器成为重要的发展方向。本文报道了在高工作温度碲镉汞红外探测器杜瓦结构小型化、低功耗、高可靠性方面的研究进展。通过杜瓦结构的优化设计,搭配旋转整体式低温制冷机K562S short,制备出组件体积为80 mm×61 mm×39 mm,重量为212 g,启动时间为2.5 min,工作温度达到150 K的高工作温度中波碲镉汞红外探测器,并初步完成了组件可靠性试验验证,为高工作温度碲镉汞红外探测器的工程化应用奠定了一定的基础,对高工作温度碲镉汞红外探测器的小型化、低功耗、高可靠性研究具有一定的指导意义。 展开更多
关键词 高工作温度 红外探测器 小型化 低功耗 可靠性
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通过成结模拟器研究n^(+)-n^(-)-p碲镉汞高温探测器
3
作者 林加木 周松敏 +3 位作者 王溪 甘志凯 林春 丁瑞军 《红外与毫米波学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2024年第1期23-28,共6页
第三代红外探测器发展的一个重要方向是高工作温度探测器。对于碲镉汞n-on-p探测器而言,n^(+)-n^(-)-p结构以及良好的钝化工艺能够有效的抑制暗电流的产生,从而在高工作温度条件下获得较好的探测器性能。基于自行开发的成结模拟器,对n^(... 第三代红外探测器发展的一个重要方向是高工作温度探测器。对于碲镉汞n-on-p探测器而言,n^(+)-n^(-)-p结构以及良好的钝化工艺能够有效的抑制暗电流的产生,从而在高工作温度条件下获得较好的探测器性能。基于自行开发的成结模拟器,对n^(+)-n^(-)-p结构地高温器件进行了工艺仿真和器件仿真,获得成结过程的制备参数,并结合抑制表面漏电的组分梯度钝化工艺,将高工作温度下的暗电流抑制至理论极限,研制出可以在更高温度工作下的碲镉汞n-on-p红外焦平面探测器。经测试,中波n-on-p红外焦平面器件在不同工作温度下性能优异,在80 K工作温度下噪声等效温差(NETD)达到了6.1 mK,有效像元率为99.96%;而在150 K工作温度下噪声等效温差(NETD)为11.0 mK,有效像元率为99.50%,达到了同类器件的理论极限。 展开更多
关键词 n^(+)-n^(-)-p 高工作温度 红外焦平面
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Au掺杂碲镉汞长波探测器技术研究 被引量:1
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作者 宋林伟 孔金丞 +5 位作者 赵鹏 姜军 李雄军 方东 杨超伟 舒畅 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2023年第4期1-8,共8页
昆明物理研究所多年来持续开展了对Au掺杂碲镉汞材料、器件结构设计、可重复的工艺开发等研究,突破了Au掺杂碲镉汞材料电学可控掺杂、器件暗电流控制等关键技术,将n-on-p型碲镉汞长波器件品质因子(R_(0)A)从31.3Ω·cm^(2)提升到了... 昆明物理研究所多年来持续开展了对Au掺杂碲镉汞材料、器件结构设计、可重复的工艺开发等研究,突破了Au掺杂碲镉汞材料电学可控掺杂、器件暗电流控制等关键技术,将n-on-p型碲镉汞长波器件品质因子(R_(0)A)从31.3Ω·cm^(2)提升到了363Ω·cm^(2)(λ_(cutoff)=10.5μm@80 K),器件暗电流较本征汞空位n-on-p型器件降低了一个数量级以上。研制的非本征Au掺杂长波探测器经历了超过7年的时间贮存,性能无明显变化,显示了良好的长期稳定性。基于Au掺杂碲镉汞探测器技术,昆明物理研究所实现了256×256(30μm pitch)、640×512(25μm pitch)、640×512(15μm pitch)、1024×768(10μm pitch)等规格的长波探测器研制和批量能力,实现了非本征Au掺杂长波碲镉汞器件系列化发展。 展开更多
关键词 Au掺杂 暗电流 长波红外 (HgCdTe) 焦平面
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缩小步进投影光刻机在碲镉汞红外探测器芯片工艺中的应用
5
作者 赵成城 陈书真 +1 位作者 雷峥 孟晓兰 《红外》 CAS 2023年第5期1-7,共7页
光刻是制备碲镉汞红外探测器芯片过程中非常关键的工艺。目前绝大部分碲镉汞芯片制备都是使用接触式光刻技术,但是在曝光面型起伏较大的芯片时工艺均匀性较差,并且掩膜在与芯片接触时容易损伤芯片。针对接触式光刻的这些缺点,利用尼康... 光刻是制备碲镉汞红外探测器芯片过程中非常关键的工艺。目前绝大部分碲镉汞芯片制备都是使用接触式光刻技术,但是在曝光面型起伏较大的芯片时工艺均匀性较差,并且掩膜在与芯片接触时容易损伤芯片。针对接触式光刻的这些缺点,利用尼康公司生产的缩小步进投影光刻机开发了用于碲镉汞芯片的步进式投影曝光工艺。对设备的硬件和软件均进行了小幅修改和设置,使其适用于碲镉汞芯片。经过调试后,缩小步进投影光刻机在某些面型起伏较大的芯片上取得了更好的曝光效果,光刻图形的一致性得到了提升。实验结果表明,缩小步进投影光刻技术能够提高碲镉汞芯片的光刻质量,并在一定程度上改善了芯片制备工艺。 展开更多
关键词 红外探测器 缩小步进投影光刻
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nBn结构长波红外碲镉汞器件优化设计
6
作者 覃钢 孔金丞 +4 位作者 任洋 陈卫业 杨晋 秦强 赵俊 《红外技术》 CSCD 北大核心 2024年第7期815-820,共6页
分析了Type-I型能带对nBn结构碲镉汞器件性能的影响。通过理论计算获得了势垒层组分、掺杂浓度与能带带阶的关系,确定了nBn结构长波器件吸收层掺杂浓度与暗电流的关系。优化了nBn结构长波红外碲镉汞器件的掺杂浓度、势垒层与吸收层之间... 分析了Type-I型能带对nBn结构碲镉汞器件性能的影响。通过理论计算获得了势垒层组分、掺杂浓度与能带带阶的关系,确定了nBn结构长波器件吸收层掺杂浓度与暗电流的关系。优化了nBn结构长波红外碲镉汞器件的掺杂浓度、势垒层与吸收层之间的组分过渡,建立了二维器件仿真模型并对nBn结构长波红外碲镉汞器件的能带结构进行了计算,结果表明器件结构参数的优化可以有效降低器件工作所需的开启电压,同时在吸收层内几乎不会形成耗尽区,从而有效抑制SRH产生-复合电流及隧穿电流。计算了器件结构参数优化后的长波红外碲镉汞nBn器件暗电流的变温特性,器件工作温度达到110 K以上。为高性能势垒结构长波红外碲镉汞器件的研制提供了理论依据。 展开更多
关键词 nBn结构 长波红外 能带带阶 暗电流
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大幅宽多谱段高光谱红外探测器研究
7
作者 王经纬 王晓龙 +2 位作者 付志凯 张智超 孟令伟 《红外》 CAS 2024年第4期1-6,共6页
报道了基于分子束外延(Molecular Beam Epitaxy,MBE)碲镉汞(Mercury Cadmium Telluride,MCT)技术的大幅宽、多谱段、大像元高光谱红外探测器的最新研究进展。采用MBE技术制备出高质量MCT材料;采用成熟的n-on-p技术路线制备探测芯片,并... 报道了基于分子束外延(Molecular Beam Epitaxy,MBE)碲镉汞(Mercury Cadmium Telluride,MCT)技术的大幅宽、多谱段、大像元高光谱红外探测器的最新研究进展。采用MBE技术制备出高质量MCT材料;采用成熟的n-on-p技术路线制备探测芯片,并针对特殊形状的大像元进行了优化;高光谱专用读出电路设计针对短波、窄谱段、小信号等典型特征进行了优化,并针对光谱应用加入行增益可调等功能设计。测试结果表明,组件基本性能良好,有效像元率大于99.5%,平均量子效率优于70%。 展开更多
关键词 高光谱 红外探测器 分子束外延
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高工作温度碲镉汞p-on-n中波1024×768焦平面探测器
8
作者 何天应 秦强 +15 位作者 孔金丞 覃钢 杨超伟 王向前 李红福 王琼芳 李永亮 杨翼虎 李轶民 宋林伟 杨秀华 罗云 陈楠 胡旭 赵俊 赵鹏 《红外与毫米波学报》 SCIE EI CSCD 北大核心 2023年第6期711-715,共5页
提高红外探测器的工作温度对于减小红外系统的尺寸、重量和功耗至关重要,进而实现结构紧凑和成本低廉的红外系统。昆明物理研究所多年来对掺铟和砷离子注入技术的HgCdTe p-on-n技术进行了优化,实现了性能优异的中波红外探测器的研制。... 提高红外探测器的工作温度对于减小红外系统的尺寸、重量和功耗至关重要,进而实现结构紧凑和成本低廉的红外系统。昆明物理研究所多年来对掺铟和砷离子注入技术的HgCdTe p-on-n技术进行了优化,实现了性能优异的中波红外探测器的研制。本文报道了高工作温度中波1024×768@10μm红外焦平面阵列探测器的最新结果,并介绍了在150 K工作温度下的器件性能。结果标明,器件在150 K下截止波长为4.97μm,并测得了不同工作温度下的NETD、暗电流和有效像元率。此外,还展示了在150 K的工作温度下焦平面器件的红外图像,并呈现了99.4%的有效像元率。 展开更多
关键词 高工作温度 中波红外 噪声等效温差 暗电流
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多元光导碲镉汞和双波段红外探测器 被引量:2
9
作者 范正风 《激光与红外》 CAS CSCD 北大核心 1995年第1期48-51,共4页
本文简单叙述长波160元光导碲镉汞红外探测器,3~5μm锑化铟和8~12μm光导碲镉汞双波段红外探测器的制造工艺过程,性能和使用情况。
关键词 长波 双波段 红外探测器 多元 光导
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碲镉汞线列红外探测器模块温度循环的可靠性 被引量:14
10
作者 陈星 何凯 +3 位作者 王建新 叶振华 林春 张勤耀 《红外与毫米波学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2014年第4期369-374,共6页
针对直接倒焊(Ⅰ型)、间接倒焊(Ⅱ型)两种红外探测器模块,两者中的探测器芯片、硅读出电路和引线基板的尺寸完全相同,只在倒焊封装结构上有所差异,用有限元方法分析比较了这两种封装形式的基本模块于液氮温度时的热应力和形变大小情况,... 针对直接倒焊(Ⅰ型)、间接倒焊(Ⅱ型)两种红外探测器模块,两者中的探测器芯片、硅读出电路和引线基板的尺寸完全相同,只在倒焊封装结构上有所差异,用有限元方法分析比较了这两种封装形式的基本模块于液氮温度时的热应力和形变大小情况,分析结果与实验现象符合较好,模块低温形变值的测量验证了有限元分析结果的合理性. 展开更多
关键词 红外探测器 可靠性 热应力 形变 有限元分析
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小型多元光导碲镉汞线列红外探测器组件 被引量:1
11
作者 王官俊 《激光与红外》 CAS CSCD 北大核心 1995年第1期55-56,共2页
文章介绍了小型实用化长波光导碲镉汞线列红外探测器组件在华北光电技术研究所的发展近况,其制造技术和性能均得到显著的提高。
关键词 光导 红外探测器 组件 红外 小型 多元
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高温碲镉汞中波红外探测器的国内外进展 被引量:15
12
作者 周连军 韩福忠 +7 位作者 白丕绩 舒畅 孙皓 王晓娟 李京辉 邹鹏程 郭建华 王琼芳 《红外技术》 CSCD 北大核心 2017年第2期116-124,共9页
介绍了欧美发达国家在高工作温度碲镉汞中波红外探测器上的工艺技术路线及典型产品技术指标。对昆明物理研究所研制的基于标准n-on-p(Hg空位掺杂)工艺的中波640×512(15μm)探测器进行了高工作温度性能测试,测试结果显示器件性能基... 介绍了欧美发达国家在高工作温度碲镉汞中波红外探测器上的工艺技术路线及典型产品技术指标。对昆明物理研究所研制的基于标准n-on-p(Hg空位掺杂)工艺的中波640×512(15μm)探测器进行了高工作温度性能测试,测试结果显示器件性能基本达到国外产品的同期研制水平。 展开更多
关键词 高工作温度 红外探测器 标准n-on-p工艺
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双色碲镉汞红外焦平面探测器发展现状 被引量:9
13
作者 王成刚 孙浩 +1 位作者 李敬国 朱西安 《激光与红外》 CAS CSCD 北大核心 2009年第4期367-371,共5页
主要介绍了双色碲镉汞红外焦平面阵列的应用需求和国外发展现状,对其工作模式、器件结构、器件制备的关键工艺技术、双色读出电结构进行了阐述说明。
关键词 红外焦平面阵列 双色探测器 分子束外延 台面刻蚀
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小像元碲镉汞红外焦平面探测器的研究进展 被引量:6
14
作者 杨超伟 李东升 +7 位作者 李立华 李京辉 封远庆 杨毕春 唐遥 张志文 李雄军 李妍君 《红外技术》 CSCD 北大核心 2019年第11期1003-1011,共9页
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,像元尺寸的减小成了研究的重点。... 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,像元尺寸的减小成了研究的重点。本文介绍了小像元红外焦平面器件的技术难点,分别从系统的调制传递函数(Modulation Transfer Function,MTF)、噪声等效温差(Noise Equivalent Temperature Difference,NETD)、像元结构和像元集成互连方面进行了讨论。此外,介绍了国外像元中心距为12μm、10μm、8μm和5μm的HgCdTe红外焦平面探测器的研究进展。 展开更多
关键词 小像元 红外探测器
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碲镉汞红外探测器高低温循环特性研究 被引量:9
15
作者 任仁 吴礼刚 +3 位作者 王小坤 李向阳 朱三根 龚海梅 《激光与红外》 CAS CSCD 北大核心 2007年第B09期941-943,共3页
由于卫星长寿命的要求与机械制冷机有限寿命的矛盾,制冷机必须采用间歇式工作模式,因此星载碲镉汞红外探测器在太空中工作会经受从常温(20℃)到低温(-173℃以下)的成千上万次的温度循环,这给红外探测器带来了新的可靠性问题。本文介绍... 由于卫星长寿命的要求与机械制冷机有限寿命的矛盾,制冷机必须采用间歇式工作模式,因此星载碲镉汞红外探测器在太空中工作会经受从常温(20℃)到低温(-173℃以下)的成千上万次的温度循环,这给红外探测器带来了新的可靠性问题。本文介绍了自主研发的高低温循环试验系统,液氮致冷,温度循环范围为295K到100K。利用试验系统对两种型号的红外探测器组件进行了温度循环试验可靠性研究,测试和统计了循环试验前后的电阻、信号和噪声变化,针对具体试验结果做了分析和解释,为器件的工艺研发和改进提供了参考。 展开更多
关键词 探测器 高低温循环 可靠性
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短/中波双色碲镉汞红外焦平面探测器研究 被引量:4
16
作者 王经纬 晋舜国 +2 位作者 陈慧卿 王亮 周立庆 《激光与红外》 CAS CSCD 北大核心 2018年第11期1395-1398,共4页
报道了基于分子束外延碲镉汞短/中波双色材料、器件的最新研究进展。采用分子束外延方法制备出了高质量的短/中波双色碲镉汞材料,并优化了材料的质量,材料表面缺陷密度控制在500个/cm-2以内,通过扫描电子显微镜可以看出各层之间界面陡峭... 报道了基于分子束外延碲镉汞短/中波双色材料、器件的最新研究进展。采用分子束外延方法制备出了高质量的短/中波双色碲镉汞材料,并优化了材料的质量,材料表面缺陷密度控制在500个/cm-2以内,通过扫描电子显微镜可以看出各层之间界面陡峭,使用傅里叶红外变换光谱仪(FTIR)、X射线衍射(XRD)等方法对材料进行了表征,基于此材料制备出了短/中波碲镉汞双色器件,器件测试性能良好。 展开更多
关键词 短/中波双色 红外探测器 分子束外延
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多元光导碲镉汞探测器的电串音 被引量:5
17
作者 梁宏林 蔡毅 姚英 《红外与毫米波学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 1997年第1期77-80,共4页
讨论了一个多元光导碲镉汞探测器电串音的物理模型,理论计算表明,探测元电串音的大小为(N-1)Re/Rb。
关键词 光导探测器 多元线列 电串音 热像仪
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甚长波碲镉汞红外探测器的发展 被引量:6
18
作者 王忆锋 李培智 +1 位作者 刘黎明 王丹琳 《红外技术》 CSCD 北大核心 2012年第7期373-382,共10页
天基红外技术对于远程弹道导弹防御具有重要作用。当飞来的导弹位于地球阴影区域时,作为背阳的结果,空间温度很低,导弹呈现为一个微弱的冷目标,峰值波长在甚长波红外(VLWIR,大于14μm)波段,这时就需要VLWIR探测器。VLWIR对于大面阵碲镉... 天基红外技术对于远程弹道导弹防御具有重要作用。当飞来的导弹位于地球阴影区域时,作为背阳的结果,空间温度很低,导弹呈现为一个微弱的冷目标,峰值波长在甚长波红外(VLWIR,大于14μm)波段,这时就需要VLWIR探测器。VLWIR对于大面阵碲镉汞焦平面(FPA)器件的设计来说是一种非常具有挑战性的波段。它要求高均匀性、低缺陷率、高量子效率、低暗电流和低噪声。主要通过对近年来刊发的部分有关英语文献资料的归纳分析,介绍了有关VLWIR/MCT技术的发展状况,其中一个发展趋势是从n-on-p空位掺杂器件结构转向非本征掺杂p-on-n器件结构。 展开更多
关键词 甚长波红外 红外探测器 弹道导弹防御
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环孔工艺的碲镉汞长波红外576×6焦平面探测器组件 被引量:2
19
作者 姚英 庄继胜 +5 位作者 邹继鑫 姬荣斌 朱颖峰 陈晓屏 范宏波 蔡毅 《红外与毫米波学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2008年第6期417-420,共4页
碲镉汞长波红外576×6焦平面探测器组件是高性能热像仪的核心组件.本文中作者完成了碲镉汞长波红外576×6焦平面探测器组件的设计,利用环孔技术制备出576×6焦平面探测器芯片,经过杜瓦封装、配斯特林制冷机后成为实用的探... 碲镉汞长波红外576×6焦平面探测器组件是高性能热像仪的核心组件.本文中作者完成了碲镉汞长波红外576×6焦平面探测器组件的设计,利用环孔技术制备出576×6焦平面探测器芯片,经过杜瓦封装、配斯特林制冷机后成为实用的探测器组件.性能参数测试表明:典型的探测率达到1.79×1011cm Hz1/2/W,非均匀性达到14.6%,盲元率达到6.0%,并完成探测器组件的实验室演示成像. 展开更多
关键词 环孔技术 长波红外 576×6焦平面探测器组件
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中波碲镉汞红外偏振焦平面探测器的制备研究(特邀) 被引量:2
20
作者 杨超伟 封远庆 +7 位作者 李东升 李宁 赵永强 舒畅 辛永刚 李永亮 左大凡 唐遥 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2021年第1期58-62,共5页
针对隐身等多类高价值目标精确探测与识别以及探测技术持续发展需求,为实现复杂战场环境下的高概率真假目标识别和高精度目标检测、定位、跟踪,开展复杂战场环境下隐身及微弱特征目标探测及抗干扰探测等技术研究意义重大,其中高集成度... 针对隐身等多类高价值目标精确探测与识别以及探测技术持续发展需求,为实现复杂战场环境下的高概率真假目标识别和高精度目标检测、定位、跟踪,开展复杂战场环境下隐身及微弱特征目标探测及抗干扰探测等技术研究意义重大,其中高集成度的焦平面型偏振红外探测器技术是其中一个重要方向。围绕集成式中波(MW)256×256碲镉汞红外偏振焦平面探测器的研制,介绍了偏振结构的设计、制备到偏振探测器的集成,以及偏振探测器性能的测试等方面的研究进展状况,设计加工出了亚波长金属光栅阵列,采用倒装互连的方式实现了偏振探测器的集成,并在MW 256×256碲镉汞焦平面器件上实现了红外偏振性能的测试和评估。 展开更多
关键词 红外焦平面探测器 偏振
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