光导型碲镉汞探测器在波段外连续激光辐照下的载流子输运

利用连续波段外激光辐照光导型碲镉汞探测器.实验表明,探测器对波段外激光有响应,且存在一个特定拐点温度T0.当探测器温度T<T0时,响应电压随温度升高而增大;当T>T0时,响应电压随温度的升高而减小.研究表明,探测器胶层的热瓶颈作用会导致响应电压存在两个响应时间尺度,拐点温度由芯片掺杂浓度决定.当T<T0时,响应电压主要由随温度变化的载流子迁移率决定;当T>T0时,响应电压主要受热激发载流子的影响.

GaN光导型紫外探测器

研究了以金属有机物化学气相沉积方法生长在6H－SiC衬底上的GaN光导型紫外探测器的光电流性质。通过光电流谱的测量，获得了GaN探测器在波长250nm-360nm范围近于平坦的光电流响应，并且观察到在365nm（～3．4eV）带边附近陡峭的截止边。测得GaN探测器在5V偏压下在360nm波长处的光电流响应度为133A／W，并得到了其响应度与外加偏压的关系。通过拟合光电流信号强度与入射光调制频率的实验数据，获得了GaN探测器的响应时间。

光导型半导体探测器中载流子分布的数值计算

提出了光导型半导体探测器内载流子输运的动力学模型及方程组 ,并对方程组进行了数值求解。得到了不同激光辐照功率密度下光导型 Hg Cd Te探测器内载流子浓度及电场的分布规律 ,以及载流子寿命等参数对载流子密度分布的影响情况。由数值计算结果得出的探测器内阻在激光辐照前后的变化规律与成熟的理论规律相同。

激光辐照参数对光导型光电探测器响应的影响

文章针对激光照射下光导型碲镉汞光电探测器的响应特性展开了研究,主要讨论了强激光照射下辐照时间、波长及光功率密度对探测器响应特性的影响。从传统载流子的漂移扩散模型出发,在考虑温度的变化下推导出描述半导体载流子的动态方程,并通过数值模拟,给出了理论上的激光辐照主要参数对探测器电阻及输出电压的影响。结果表明:半导体探测器材料的热效应随辐照时间的增加而明显,随功率密度的增加而明显,但与波长的变化没有太大联系;输出电压随功率密度的增加而增加最终趋于饱和。

混沌激光对非本征光导型探测器的混沌干扰机制

在唯象理论和二能级模型下 ,根据级联非线性系统原理 ,通过求解载流子输运动力学方程的L yapunov指数 ,对混沌激光辐照下非本征光电导的混沌干扰机制进行了研究。结果表明 :混沌激光能导致非本征光电导本身的混沌现象。

光导型碲镉汞红外器件的曲面延伸电极工艺评价

制备了一种带有曲面延伸电极结构的碲镉汞光导型红外探测器,对曲面延伸电极的抗低温冲击能力进行了研究,在9次的液氮直接冲击下曲面延伸电极完好,器件电阻无大变化。通过扫描电子显微镜(SEM)对曲面延伸电极的台阶侧面微观形貌进行观察,发现在延伸台阶的侧面有孔洞出现。通过改进镀膜工艺,延伸台阶侧面的金属薄膜致密无孔洞。这表明宏观的电阻表征对微观缺陷不敏感,对电极可靠性的表征要结合微观形貌表征进行;同时适当的薄膜制备条件可以使大台阶侧面获得致密的金属薄膜,从而获得良好的台阶覆盖性。

光导型InAsSb红外探测器的研制

针对室温(293 K)条件下使用要求,采用InAsSb单晶材料加浸没透镜制作成2～9μm波段高灵敏度光导型InAsSb红外探测器。实测光谱响应值出现在1.656 5～8.989μm。在光谱响应波段范围内,最大响应度值为对比组C2、C3组。初步实现了室温(293 K)使用要求,响应光谱2～9μm波段光导型InAsSb红外探测器设计目的。

光导型红外传感器低噪声前置放大器的设计

为了提取微弱红外光电信号,通过理论计算和试验验证的方法,得到了偏置电路的最佳匹配,并利用噪声的随机特性,采用多路并联相加的电路形式,在采用最佳偏置匹配的基础上,进一步将信噪比提高,从而设计出能满足微弱红外光电信号提取的光导型红外传感器低噪声前置放大器。

光导型测辐射热计红外探测器

本发明提供一种光导型测辐射热计红外探测器。这种红外探测器是用一种电阻会随入射红外辐射的光激发和热激发而变化的探测器材料制作的。对于这种探测器材料来说，由光激发和热激发引起的电阻变化是叠加的。该探测器材料悬置在衬底上面，它与衬底之间的间隙为入射辐射的四分之一波长，

硒化铅光导型红外探测器的光刻技术

本文着重介绍硒介铅光导型红外探测器的光刻过程和工作原理。

光导型光电探测器瞬变行为的仿真

较强功率的激光辐照半导体探测器时既产生光电效应又产生热效应 ,提出了反映光电效应的载流子输运模型和反映热效应的热扩散模型。计算了不同激光辐照功率密度下PC型HgCdTe探测器内的光生载流子浓度和热平衡载流子浓度 ,由此对探测器的瞬变行为进行了仿真计算 。

双光束组合激光辐照光导型CdS光电探测器的实验研究

为研究波段内和波段外组合激光对光导型光电探测器的辐照效应,实验采用532nm(波段内)和1319nm(波段外)双光束组合连续激光辐照光导型CdS光电探测器,分别改变两束激光的辐照功率,得到探测器的电压响应曲线。实验结果表明,光电探测器对波段内和波段外激光都有响应,但在激光开始和停止辐照瞬间探测器对两束激光的响应电压刚好相反。探测器对波段外激光的电压响应随线性工作区间内的波段内激光功率升高而增大;随着波段内激光趋于饱和,对波段外激光的响应电压近似指数级下降。分析认为,光电探测器对波段外激光的响应为光激发热载流子效应,是由自由载流子吸收激光能量产生带内跃迁引起的;波段内激光辐照影响探测器对波段外激光的吸收系数。

光导型HgCdTe光电探测器对双波段组合激光辐照动态响应的数值模拟

采用数值方法,考虑波段内激光的本征载流子带间跃迁吸收和波段外激光的自由载流子带内跃迁吸收的光吸收机制,以及器件温升对载流子寿命、浓度、迁移率和光吸收系数等材料参数的影响,通过求解粒子数平衡方程和热传导方程的联立方程组,研究了PC型HgCdTe光电探测器在波段内和波段外双光束组合激光辐照下的动态响应过程。计算结果证实了探测器对波段内和波段外激光的电压响应方向相反;结果显示探测器对波段外激光的反向电压响应随波段外激光功率升高迅速增大,线性区间的波段内背景光辐照使波段外光响应迅速增大,随波段内激光使探测器趋于饱和,波段外光响应逐渐减小。

光导型GaN/Si探测器的研制

采用MOCVD技术在Si(111)衬底上生长GaN薄膜，以此材料制备成光导型Si基GaN紫外探测器。探测器的光谱响应表明，在紫外波段250－360nm有近于平坦的光电流响应，363nm附近有陡峭的截止边，357nm波长处5V偏压下的响应度高达6.9A/W。响应度与偏压的变化关系表明，4V以前为线性增加，5V后达到饱和。

全反射导光型光子晶体光纤的基模损耗研究

应用多极法对全反射导光型光子晶体光纤的基模损耗进行了数值模拟,研究了结构参量如空气孔直径、孔距和包层空气孔层数等在1.31和1.55μm处对基模损耗特性的影响。研究发现,随着波长的增大,光纤基模损耗近似呈指数增大;通过选择高空气填充率的结构和增加包层空气孔的层数,都可以显著降低光纤基模损耗。其中,包层空气孔层数对基模损耗的影响最大,空气孔直径次之,孔间距最小。

1MeV电子辐照对碲镉汞中波光导器件的影响

研究了 1MeV电子辐照对中波碲镉汞光导器件的影响 .通过测试辐照前后光导器件的室温和低温体电阻、响应光谱、电流响应率和探测率等性能参数 ,结果发现经过电子辐照 ,器件的峰值和截止波长在辐照后向短波方向移动 .在辐照剂量大于 10 15/cm2 时 ,器件的室温电阻和响应率明显下降 .

表面二次阳极氧化对HgCdTe光导器件性能的影响

采用微波光电导衰退法(μ-PCD)测试了二次阳极氧化膜和传统氧化膜钝化的中波n型HgCdTe芯片的少子寿命。利用俄歇电子能谱(AES)研究了传统方法与新方法生成的氧化膜的组分变化。结果表明二次阳极氧化能显著提高少数载流子寿命,采用此工艺制作的光导器件的信号、响应率、D*优于常规方法制作的器件。

HgCdTe光导探测器比探测率的特性分析

从信号和噪声两个方面分析了HgCdTe光导探测器自身温度变化对比探测率D*的影响,并在理论层面上对比探测率的表达式进行了推导。理论分析表明:温度变化影响载流子的浓度和寿命,从而影响信号与噪声的大小,降低探测器的温度可使得探测器的比探测率得到一定程度的提高。通过MATLAB仿真,分析了组分和厚度的变化对Hg_(1-x)Cd_xTe光导器件的截止波长和峰值波长的影响情况,为使HgCdTe光导探测器在工作波段内有较高的探测响应,当探测器工作在某一温度,应选择合适的组分x和厚度d。

半导体器件探测器计算流体力学的数值方法和分析

对三维光导型半导体探测器瞬态问题的计算流体力学数值模拟,提出了一类修正迎风分数步差分格式.应用变分形式、能量方法、归纳法假定、微分方程的先验估计理论和技巧,得到最佳阶误差估计.该文数值方法已成功地应用到光导型半导体探测器瞬态问题的数值模拟中.

基于NDIR的甲烷气体传感器设计与测试

针对目前非分光红外CH4气体传感器灵敏度较低且响应时间较长等问题,设计一款基于光电导原理的CH4气体传感器。该传感器主要由PbSe光导型红外探测器、信号处理部分电路、光源驱动部分电路及光路气室组成,通过分析气体浓度与探测器输出信号之间的关系,拟合浓度输出关系方程,以实现检测功能。通过实验,在室温下对不同浓度气体进行检测,结果表明该传感器的输出误差、最低检测限、最低响应时间等参数表现良好,可在1000 cm^(3)/m^(3)范围内对气体实现有效测量。