MPP CCD扩散暗电流温度特性分析

研究了MPP CCD扩散暗电流的温度特性,分析了扩散暗电流在不同温度下对器件总暗电流的贡献和不同处理方式对评估器件高温暗电流的影响,并对此进行了实验验证。结果表明,扩散暗电流在高温下对器件总暗电流的影响很大,占据支配地位,是器件高温暗电流的主要来源。提出了两种优化方法,以降低扩散暗电流对器件高温暗电流的影响,提高MPP CCD的高温环境工作能力。

MPP CCD暗电流温度特性研究

研究了MPP电荷耦合器件(CCD)暗电流和暗电流非均匀性的温度特性,并与非MPP CCD的暗电流和暗电流非均匀性的温度特性进行了对比分析。研究结果表明,MPP CCD抑制了表面暗电流,相较于非MPP CCD具有较低的暗电流和暗电流非均匀性,可以承受更高的工作温度。

工艺过程对MPP CCD暗电流的影响研究

采用测试硅材料少子寿命的方法评价了MPPCCD制作工艺中各工艺过程对器件暗电流的影响，然后对CCD的工艺过程进行了优化，并将优化后的工艺过程应用到了1024×1024可见光MPPCCD的工艺制作中。采用优化后的工艺制作的器件暗电流比优化工艺前的下降了50％，典型值为20～30pA／cm2。

CCD MPP结构制作工艺技术研究

在1024×1024可见光电荷耦合器件(CCD)的基础上增加了MPP(Multi-Pinned Phase)结构设计和工艺制作。制得的1024×1024可见光MPP CCD实现了MPP功能,有效抑制了CCD表面暗电流的产生。当MPP注入剂量为(6±2)×1011cm-2时,其暗电流密度下降了2/3,满阱电荷下降了1/2。

1.56m望远镜新CCD相机MPP模式开与关的对比(英文)

1 .5 6m望远镜新CCD系统是在里克天文台用其控制电路组装而成的。该系统能在MPP模式与非MPP模式之间自由快速转换。我们比较了两种模式的性能差异 ,得到 :(1)增益和读出噪音不变。 (2 )在 - 10 0℃温度 ,MPP模式的暗流对短的或中等长度的露光可以忽略 ,并且暗流对CCD芯片的温度变化不太敏感 ;非MPP模式的暗流有确定的图案 ,对CCD的温度变化比MPP敏感。因此稳定的低温是必须的 ,并且使用时须减暗流。 (3)使用MPP的代价是 ,相对于非MPP模式 ,动态范围至少减小约 90 0 0adu(增益 4 .6e- /adu)。用户使用时应按照科学目的选择模式。

高帧频64×64元蓝光响应增强CCD

为了实现对快速运动目标的跟踪成像或记录其快速变化的过程,研制了一种高帧频64×64元蓝光响应增强CCD。该器件的存储区采用漏斗形结构以提高其工作频率,光敏元采用多蓝光窗口来提高其蓝光响应,衬底采用较高的电阻率50Ω·cm从而提高了其红光响应,采用MPP技术来降低暗电流。器件的帧频为2 000f/s,在450~900nm波长范围的平均量子效率为45%,动态范围达到15 000∶1,暗电流为30pA/cm^2。