碲镉汞光导探测器在中红外激光测量中的热问题

为了准确测量中红外高能激光系统的远场功率密度时空分布等参数,分析了室温光导型碲镉汞(HgCdTe)探测器在环境温度变化和光热效应情况下存在的探测器光敏元温升等热问题,并分别给出了应对措施。从HgCdTe的电学参数经验公式和光导型探测器工作原理出发,分析了暗电阻和响应率与光敏元工作温度的相关性。建立了计入接触热阻和自然对流效应的光导型HgCdTe探测器热分析模型,并对模型进行了实验验证。分析了光敏元与环境温度间的热平衡时间特性,提出了连续激光测量中的环境温度校正模型。讨论了激光辐照下探测器的动态响应特性,给出了激光加热探测器光敏元导致的附加光热信号的修正方法,该方法在典型应用条件下可将测量系统的单通道测量不确定度降低2%以上。目前,所述方法均已成功应用于多套远场激光光斑定量测量系统。

室温中红外HgCdTe光导探测器响应率的温度特性

为了评定基于室温中红外HgCdTe光导探测器的氟化氘激光阵列靶斑仪系统的测量不确定度,需要对HgCdTe光导探测器响应率的温度特性进行定量分析.理论分析了室温中波红外HgCdTe光导探测器响应率与温度和波长的关系,得出了在一定范围内探测器响应率可以近似表示为温度和波长变量分离函数形式的假设.采用波长为3.8μm和1.31μm激光光源,分别测量了在-40℃～+30℃温度范围内室温中波红外HgCdTe探测器响应率变温特性,实验结果验证了在测量不确定度范围内假设的正确性.基于此结论,提出了一种高效标定HgCdTe光导探测器在氟化氘激光波长处响应率温度特性的实用方法.

激光辐照对HgCdTe长波光导探测器性能的影响

对 Hg Cd Te长波光导探测器进行了变功率激光辐照 ,对激光辐照前后的探测器性能进行了测试。结果表明在受到功率高于暂时损伤阈值但低于永久损伤阈值的激光辐照后 ,探测器性能有较大的下降。

激光辐照对长波HgCdTe光导探测器电学参数的影响

对长波HgCdTe光导探测器进行了低于其永久损伤阈值的变功率激光辐照 ,测量辐照前后器件的电阻 温度特性 ,用电阻 温度特性研究材料参数的方法对实验结果进行拟合 ,结果表明辐照后HgCdTe探测器件的组分变大 ,并由此计算得到探测器性能突变后 ,器件的电子迁移率与电子浓度均有一定程度减小。

多元红外光导探测器电子学串音研究

在多元红外探测器的应用中,串音是影响探测器性能的一个重要因素。其中,多元红外光导探测器的电子学串音主要由探测元间的接地电阻引起。通过对光导探测器工作电路的原理分析,得出多元红外光导探测器的电子学串音与探测元间接地电阻的阻值成正比,与偏置电阻的阻值成反比,且与原信号反相的结论,并设计了电子学串音测试原理电路进行了实验测试。测试结果验证了理论分析的正确性。通过理论推导和实验测试证明:在接地电阻一定时,通过提高偏置电阻来抑制电子学串音的方法是可行的。

HgCdTe光导探测器的磁阻特性

测量了３个ＨｇＣｄＴｅ光导器件和一块液相外延生长ＨｇＣｄＴｅ薄膜材料的磁阻．用两种载流子模型的约化电导张量（ＲＣＴ）过程对实验数据进行了分析，拟合结果与实验值符合得很好．

前置放大器与高阻抗有机光导探测器的匹配研究

红外有机半导体探测器是一个新兴红外研究领域,并有着广阔的、诱人的应用前景。而与之匹配的前置放大器,不但是展现材料和器件光电特性的核心部件,而且其性能将最终制约探测器的应用范围。研究了红外有机半导体光导探测器与前置放大器的偏置方式、耦合方法和噪声特性等关键技术,并结合实验测试结果,系统讨论了有机高阻光导探测器与前置放大器匹配设计的一般规律。

一种长波红外光导探测器CMOS电路设计

CMOS电路是高输入阻抗,而长波红外光导探测器是低阻抗,实现低阻抗红外光导探测器与CMOS电路的良好匹配,是目前长波红外探测器高性能成像的关键技术。文中设计了一种能在低温下工作的低阻抗红外光导探测器CMOS电路,差分放大器采用正负电源供电,在输入级采用桥式输入方式,该电路第一级采用1 MΩ的负反馈电阻实现信号放大,第二级放大采用正端放大方式,输入级、第一级放大、第二级放大均采用直接耦合方式。测试结果表明,该放大器与长波红外低输入阻抗光导探测器连接后能正常工作,总放大倍数大于1万倍,3 dB带宽大于4 kHz,等效输入电压噪声小于1.5μV,有效地解决了低阻抗光导探测器与高阻CMOS电路的匹配问题。

采用叠盖电极的高级长波60元光导探测器

介绍一种采用叠盖电极制备高级长波 6 0元探测器的方法 ,并进行了较深入的实验 ,证明此方法是一种行之有效的提高光导探测器的技术。并在此基础上 ,确定了器件的最佳工作条件 ,而且证明应用有叠盖电极的器件是有方向性的。

表面固定电荷对Hg_(1-x)Cd_xTe光导探测器性能的影响

研究了表面固定电荷密度对ＨｇＣｄＴｅ光导探测器性能的影响，计算结果表明，表面固定电荷对器件的性能有着重要的影响，选择合适的钝化工艺，控制表面固定电荷密度。

航空遥感用碲镉汞光导探测器的研究

介绍几种航空遥感用碲镉汞光导红外探测器的基本设计原理、结构及性能.

HgCdTe光导探测器的低频噪声

Hg_0.73Cd_0.27Te光电导探测器的低频噪声频谱呈1/f关系,测得不同样品的S_v/V^2值随偏置电场变化而变化,说明陷阱效应引起载流子数起伏是主要的低频噪声源,只有表面状态较为理想的样品的S_v/V^2值才接近Hooge关系的计算值,迁移率起伏上升为主要的1/f噪声源.Hooge关系可以作为区分陷阱效应和迁移率起伏两类噪声源的判別标准.

HgCdTe光导探测器的一种恒流偏置低噪声放大电路的设计

在多元光导探测器的工程应用中,串音是影响系统性能的一个重要因素。其中,由公共地线电阻引入的电子学串音可以通过提高偏置电阻来抑制。本文从HgCdTe光导探测器的工作特性出发,设计了等效内阻很高的恒流偏置低噪声前置放大电路。对电路的工作原理和噪声性能进行了分析和讨论,给出了电路的噪声模型,导出了电路的等效输入噪声表达式,并进行了电路实现和低噪声性能测试。

湿热环境对PbS光导探测器可靠性影响

叙述了PbS薄膜的化学水浴制备方法及PbS薄膜形貌、性能测试及湿热环境(相对湿度95%)试验的过程,阐述了PbS探测器芯片经湿热环境试验后暗阻等性能参数的变化情况,分析了其原因和相关机理。短时间(1 h)内湿热环境下,其性能参数变化在5%以内,在持续24 h的潮湿环境后,PbS的暗阻增大50%以上。在之后的2×24 h、3×24 h、4×24 h、5×24 h湿热环境下,暗阻值增量随时间递增呈正比例关系。当潮湿试验进行到7×24 h后,部分试验样件无法测试出响应信号,样件失效。

长波HgCdTe光导探测器液氮温度电阻和室温电阻比值计算

研究了长波ＨｇＣｄＴｅ光导探测器液氮温度电阻和室温电阻比值计算问题。结果表明：制成器件后，表面电导、材料电导率的变化和背景辐射都将使器件液氮温度的电阻减小，进行这三项修正后。

光导探测器阵列分时供电电路的实验验证

为解决光导探测器阵列测量电路自身发热引起的温升过高和信号基线漂移问题,提出采用分时恒流驱动的方案。通过用16只精密电阻代替电桥式测量单元,构建了简化的16路分时恒流供电的验证实验电路,实验获得的16个输出电压与采用的电阻值呈线性关系,输出电压拟合直线斜率等于恒流源的输出电流。通过设计适当的低通滤波器,消除了因开关切换引起的毛刺,获得了理想的输出波形,证明了对多通道光导探测阵列进行分时恒流供电的方案是切实可行的。

Hg_(1-x)Cd_xTe光导探测器的电学参量分析

测量了Ｈｇ１－ｘＣｄｘＴｅ光导探测器中电阻率与温度及磁场强度的关系．在Ｓｈｕｂｎｉｋｏｖ－ｄｅＨａａｓ（ＳｄＨ）测量中，发现了表面电子的浓度在１．２～５５Ｋ的范围内没有变化．一个包括体电子和两类表面电子的三带模型被用来分析电阻率随温度变化的关系。

180元长波碲镉汞线列光导探测器研制

本文报道了长波180元碲镉汞线列光导探测器的初步研制结果,较为详细地介绍了各步探测器制造工艺以及探测器性能的测试结果。最终得到的拼接和单片180元线列器件,其平均峰值探测率D_(xp)~*达2.0×10^(10)cmHz^(1/2)W^(-1),电串音小于5％,功耗小于150mW。

HgCdTe光导探测器的失效分析

利用剥层分析技术对已知失效的ＨｇＣｄＴｅ光导探测器进行逆向分析，研究了器件制造过程中主要工艺引入的缺陷以及形貌，寻找器件失效原因，并分析了工艺损伤与器件电性能的关系。

利用快响应金刚石（Ⅱa型）光导探测器测量X射线

文中介绍了金刚石光导探测器的工作原理和简化模型以及这种探测器所具有的独特的优点，并在激光－金（Ａｕ）平面靶实验中用来测量Ｘ射线，根据文献中灵敏度标定值给出激光辐照Ａｕ平面靶Ｘ光转换率为２７％左右，与目前公认的结果相一致。