美国TJT公司生产的高性能短波红外HgCdTe 320x256/30μm焦平面阵列(上)

High performance SWIR HgCdTe 320×256/30μm FPAs at Teledyne Judson Technologies

Teledyne Judson Technologies(TJT)公司已经成功研制高性能短波红外(Short-wavelength Infrared,SWIR)320x256/30nm的HgCdTe焦平面阵列(Focal Plane Arrays,FPA),目前正在生产这些器件。这些FPA的截止波长一般为2.5μm或2.9pm,可以在很宽的温度范围内工作。探测器主要使用分子束外延(Molecular Beam Epitaxy,MBE)HgCdTe材料制造,有时也使用液相外延(Liquid Phase Epitaxy,LPE)材料,两种材料都生长在CdZnTe衬底上。这些FPA采用ISC 9809 Si读出集成电路(Readout Integrated Circuit,ROIC),可操作性好,暗电流低,量子效率(Quantum Efficiency,QE)高,且均匀性良好,产量高。对FPA从LN_2到室温的性能进行了综合表征,并讨论了测试结果。这些FPA的可操作性一般为99.9%,峰值QE为85%。-70℃时,FPA噪声背景限制在视场(Field-of-View,FOV)100°范围内。当FOV为0°时,实验室相机电子设备受限。像元暗电流在宽温度范围内不高于Rule-07模型的值。在-70℃下噪声等效辖照度(Noise Equivalent Irradiance,NEI)为2～3x10^9W/cm^2,并且FOV更小时可进一步减小。