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10μm 1280×1024 HgCdTe中波红外焦平面阵列探测性能提升
1
作者 谭必松 毛剑宏 +9 位作者 陈殊璇 李伟伟 陈世锐 陈天晴 杜宇 彭成盼 熊雄 周永强 余波 王舒 《红外与毫米波学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2024年第1期36-43,共8页
对像元尺寸为10μm的1280×1024碲镉汞(HgCdTe)中波红外焦平面阵列的制备技术和性能进行了研究。通过B+注入制备小尺寸n-on-p平面结;采用高平整度HgCdTe外延材料和高精度的倒焊互连技术,实现高的电学连通率;采用多段温度填胶固化和... 对像元尺寸为10μm的1280×1024碲镉汞(HgCdTe)中波红外焦平面阵列的制备技术和性能进行了研究。通过B+注入制备小尺寸n-on-p平面结;采用高平整度HgCdTe外延材料和高精度的倒焊互连技术,实现高的电学连通率;采用多段温度填胶固化和边缘刻蚀工艺减轻HgCdTe器件和读出集成电路(ROICs)之间的热失配,从而降低焦平面器件失效率。在85 K焦平面工作温度下,研制探测器的光谱响应范围为3.67μm至4.88μm,有效像元率高达99.95%,并且探测器组件像元的平均噪声等效温差(NETD)和暗电流密度的平均值分别小于16 mK和2.1×10^(-8)A/cm^(2)。与像元尺寸为15μm的探测器相比,10μm的1280×1024中波红外探测器可获取更加精细的图像,具有更远的识别距离。目前,该技术已成功转移到浙江珏芯微电子有限公司(ZJM)的HgCdTe红外探测器产线。 展开更多
关键词 红外探测器 碲镉汞 1 K×1 K红外平面阵列 n-on-p
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凝视焦平面探测器的空间采样效应建模仿真
2
作者 李珂 王学伟 王世立 《应用光学》 CAS CSCD 北大核心 2012年第6期1138-1141,共4页
为了增加红外凝视焦平面阵列探测器成像仿真的置信度,对探测器所存在的空间采样效应产生机理进行了分析,并且从空间域角度对其进行了建模,借助于基于图像像素处理的方法进行实验仿真;为了客观地评价空间采样效应对探测器成像质量的影响... 为了增加红外凝视焦平面阵列探测器成像仿真的置信度,对探测器所存在的空间采样效应产生机理进行了分析,并且从空间域角度对其进行了建模,借助于基于图像像素处理的方法进行实验仿真;为了客观地评价空间采样效应对探测器成像质量的影响,定义了图像的负指数型平滑度,实验结果表明,叠加空间采样效应后探测器输出图像的平滑度减小了11.7%,图像局部波动变大,从而验证了红外探测器成像仿真中空间采样效应考虑的必要性。 展开更多
关键词 凝视焦平面阵列探测器 空间采样效应 建模仿真
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国外非制冷红外焦平面阵列探测器进展 被引量:32
3
作者 雷亚贵 王戎瑞 陈苗海 《激光与红外》 CAS CSCD 北大核心 2007年第9期801-805,共5页
非制冷红外焦平面阵列探测器是目前发展最为迅速的红外探测器种类之一,并已广泛渗透到军事和民事应用中。本文重点阐述几种国外具有代表性的非制冷红外焦平面探测器的现状及其发展趋势。
关键词 非制冷红外探测器 红外平面阵列 微测辐射热计 微悬臂梁红外探测器
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Al_xGa_(1-x)N日盲紫外探测器及其焦平面阵列 被引量:5
4
作者 赵文伯 赵红 +7 位作者 叶嗣荣 黄烈云 唐遵烈 罗木昌 杨晓波 廖秀英 向勇军 邹泽亚 《半导体光电》 CAS CSCD 北大核心 2009年第1期21-24,共4页
报道了320×256元AlxGa1-xN日盲型紫外探测器及其焦平面阵列探测器的研制情况,介绍了材料生长、器件制备工艺和器件的光电特性。器件的开启电压大于3.5V,-0.5V偏压时暗电流小于1.2×10^-12A(φ=300ttm台面),光谱响应范... 报道了320×256元AlxGa1-xN日盲型紫外探测器及其焦平面阵列探测器的研制情况,介绍了材料生长、器件制备工艺和器件的光电特性。器件的开启电压大于3.5V,-0.5V偏压时暗电流小于1.2×10^-12A(φ=300ttm台面),光谱响应范围260~280nm,268nm峰值波长的响应度大于0.095A/W。器件实现了日盲紫外成像演示。 展开更多
关键词 ALXGA1-XN 日盲探测器 紫外平面阵列 PIN光电二极管
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用于检测红外焦平面阵列探测器信号的高速数据采集系统 被引量:3
5
作者 周昊 柳刚 +1 位作者 陈四海 易新建 《红外技术》 CSCD 北大核心 2005年第2期171-174,共4页
利用12位A/D转换器AD9220,设计了一种由单片机控制的可用于红外焦平面阵列探测器信号检测的数据采集系统。该系统电路结构简单,而且其数据采集与存储完全靠硬件实现,其数据采样频率只取决于所选用的A/D转换器,而不受单片机速度的影响,... 利用12位A/D转换器AD9220,设计了一种由单片机控制的可用于红外焦平面阵列探测器信号检测的数据采集系统。该系统电路结构简单,而且其数据采集与存储完全靠硬件实现,其数据采样频率只取决于所选用的A/D转换器,而不受单片机速度的影响,因而可实现高速采集。在具体的应用中取得了较为满意的结果。 展开更多
关键词 红外探测器 平面阵列 信号检测 数据采集 AD9220转换器
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关于红外探测器与红外焦平面阵列探测器性能参数描述方法的商榷 被引量:13
6
作者 崔敦杰 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 2003年第3期265-269,共5页
对中国国标GB T 135 84与GB T 174 4 4关于红外探测器和红外焦平面阵列探测器噪声和相关性能参量定义方法提出了异议和见解。在国标中关于噪声的定义没有说明背景辐亮度和信号辐照度水平 ,因此容易导致关于噪声和相关参量的模糊观念。... 对中国国标GB T 135 84与GB T 174 4 4关于红外探测器和红外焦平面阵列探测器噪声和相关性能参量定义方法提出了异议和见解。在国标中关于噪声的定义没有说明背景辐亮度和信号辐照度水平 ,因此容易导致关于噪声和相关参量的模糊观念。当信号很强时 ,光子噪声占主导地位 ,信噪比 (SNR)与信号水平不成正比 ,此时由信噪比导出噪声等效功率 (NEP)和D 时应格外小心。当信号很弱时 ,可以忽略光子噪声 ,由信噪比导出NEP和D 展开更多
关键词 红外探测器 红外平面阵列探测器 性能参数 描述方法 GB/T13584 GB/T17444 噪声 信噪比
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64×64元InSb凝视红外焦平面探测器研制 被引量:1
7
作者 龚启兵 王海珍 +2 位作者 王巍 张国栋 吴伟 《航空兵器》 2001年第2期10-15,共6页
阐述了InSb凝视红外焦平面器件的结构形成、参数设计以及信号噪声的分析,研究了制造中的技术难点及解决途径,给出了所研制的64×64元InSb凝视红外焦平面探测器的测试结果并进行了分析。
关键词 InSb凝视平面 结构形式 参数设计 关键技术 武器 红外探测器
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红外成像寻的用双色凝视焦平面探测器设计的基本要求 被引量:2
8
作者 蔡毅 《激光与红外》 CAS CSCD 北大核心 2005年第11期800-803,共4页
文中讨论了红外成像寻的器用红外焦平面探测器的工作波段、阵列结构、规模、相对孔径等问题,提出双色凝视红外焦平面探测器设计的基本要求:(1)波长组合以相邻波段为宜;(2)双色FPA以叠层结构的凝视型为宜;(3)通过限制红外成像传感器的视... 文中讨论了红外成像寻的器用红外焦平面探测器的工作波段、阵列结构、规模、相对孔径等问题,提出双色凝视红外焦平面探测器设计的基本要求:(1)波长组合以相邻波段为宜;(2)双色FPA以叠层结构的凝视型为宜;(3)通过限制红外成像传感器的视场,将双色凝视FPA的规模控制在320×256以下为宜;(4)在探测元尺寸50μm×50μm时,中波/长波双色凝视FPA的F数以1~2.44为宜. 展开更多
关键词 红外成像 寻的器 双色红外 凝视平面探测器
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Ge_xSi_(1-x)/Si超晶格量子阱红外探测器和焦平面阵列现状 被引量:1
9
作者 程开富 《半导体光电》 CAS CSCD 北大核心 1993年第1期13-16,24,共5页
文章主要介绍 Ge_xSi_(1-x)/Si 超晶格量子阱长波红外探测器和新颖的红外焦平面阵列的现状。
关键词 红外探测器 平面阵列 量子阱
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新颖的Si_(1-x)Ge_x/Si异质结内光电发射长波红外探测器和焦平面阵列的发展 被引量:1
10
作者 程开富 《光电子技术》 CAS 1992年第1期37-41,共5页
本文主要介绍新颖的Si_(1-x)Ge_x/Si异质结内光电发射长波红外探测器和焦平面阵列的现状、典型结构、性能参数及制备技术.
关键词 红外探测器 平面阵列 异质结
全文增补中
量子点红外探测器及焦平面阵列的研究进展
11
作者 邓功荣 史衍丽 +1 位作者 余连杰 何雯瑾 《红外技术》 CSCD 北大核心 2011年第2期70-74,共5页
量子点红外探测器(QDIP)理论上具有对垂直入射光敏感、暗电流小、载流子寿命长、工作温度和响应率高等优势。目前,研究主要集中在普通量子点红外探测器、阱中点红外探测器(DWELL-QDIP)、隧穿量子点红外探测器(T-QDIP)、Si/Ge量子点红外... 量子点红外探测器(QDIP)理论上具有对垂直入射光敏感、暗电流小、载流子寿命长、工作温度和响应率高等优势。目前,研究主要集中在普通量子点红外探测器、阱中点红外探测器(DWELL-QDIP)、隧穿量子点红外探测器(T-QDIP)、Si/Ge量子点红外探测器、二维小孔阵列红外探测器(2DHA-QDIP),国外报道了640×512量子点红外焦平面阵列的热成像,但现有的QDIP还未充分显现出其潜在优势。阐述了正在研究的几种QDIP和未来技术发展的趋势。 展开更多
关键词 量子点红外探测器(QDIP) 平面阵列 阱中点QDIP 隧穿QDIP 二维小孔阵列QDIP
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红外焦平面阵列探测器数据采集系统的校准验证方法 被引量:1
12
作者 余永涛 陈勇国 +2 位作者 邹黎明 王小强 罗宏伟 《红外技术》 CSCD 北大核心 2018年第10期961-965,共5页
数据采集系统的校准验证是准确测试评价红外焦平面阵列探测器性能指标的技术基础。在分析红外焦平面阵列探测器数据采集系统工作原理特点的基础上,提出了利用通用设备和红外焦平面阵列探测器测试系统对数据采集系统进行校准验证的方法... 数据采集系统的校准验证是准确测试评价红外焦平面阵列探测器性能指标的技术基础。在分析红外焦平面阵列探测器数据采集系统工作原理特点的基础上,提出了利用通用设备和红外焦平面阵列探测器测试系统对数据采集系统进行校准验证的方法。实际测试结果表明该方法有效可行,实现了数据采集系统的采集误差限、线性度、系统噪声、采集速率等关键指标的校准验证。 展开更多
关键词 红外探测器 平面阵列 数据采集系统 校准验证
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288×4焦平面探测器阵列输出信号及其预处理分析
13
作者 孙桂林 杨帆 李志广 《红外技术》 CSCD 北大核心 2006年第12期717-721,共5页
扫描型288×4焦平面探测器已成为二代热成像系统的主要探测器类型,由于采用了特殊的图像处理技术,其系统成像质量与技术指标参数明显优于基于传统技术的热成像系统。通过对垂直方向具有光学微扫描的288×4焦平面热成像过程中最... 扫描型288×4焦平面探测器已成为二代热成像系统的主要探测器类型,由于采用了特殊的图像处理技术,其系统成像质量与技术指标参数明显优于基于传统技术的热成像系统。通过对垂直方向具有光学微扫描的288×4焦平面热成像过程中最基本的探测器采样进行了分析研究,得出了探测器阵列输出信号的基本波形和重要特征,为热成像系统中后续的电子处理提供了相关的理论基础;并分析了成像系统中预处理电路中电平调理以及ADC对探测器输出信号的处理,以及与ADC相关的抗混叠技术,最后得出了抗混叠滤波器在此预处理电路中是毫无意义的结论。 展开更多
关键词 平面阵列 探测器 采样与量化 抗混叠滤波器
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锑化铟红外探测器的微透镜阵列设计及试验 被引量:1
14
作者 谭启广 张轶 +2 位作者 任秀娟 李忠贺 宁提 《红外》 CAS 2023年第9期23-27,共5页
台面型锑化铟红外焦平面探测器的制作工艺简单,量子效率高,但是填充因子较低且会随着像元尺寸的减小而进一步降低。减小台面腐蚀深度可以提高探测器的填充因子,但会增大串音。介绍了一种新型微透镜阵列的设计与制备方法,以提高锑化铟红... 台面型锑化铟红外焦平面探测器的制作工艺简单,量子效率高,但是填充因子较低且会随着像元尺寸的减小而进一步降低。减小台面腐蚀深度可以提高探测器的填充因子,但会增大串音。介绍了一种新型微透镜阵列的设计与制备方法,以提高锑化铟红外探测器的填充因子并减小串音。与现有的热回流微透镜阵列相比,该微透镜阵列的填充率、表面粗糙度以及尺寸均匀性能得到了较好的兼顾,可直接在锑化铟红外探测器表面制作,工艺简单。结果显示,探测器的串音降低26%,光响应提高22%。 展开更多
关键词 红外平面探测器 锑化铟 微透镜阵列
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短波红外焦平面探测器及其应用进展 被引量:17
15
作者 曹扬 金伟其 +1 位作者 王霞 徐超 《红外技术》 CSCD 北大核心 2009年第2期63-68,共6页
简要介绍短波红外焦平面阵列(SWIRFPA)的相关概念,从探测器材料、探测器制备工艺方面讲述国内外在短波红外焦平面探测器研究领域取得的进展,列举HgCdTe和InGaAs材料短波红外焦平面探测器产品,描述当前短波红外焦平面探测器的研究动向,... 简要介绍短波红外焦平面阵列(SWIRFPA)的相关概念,从探测器材料、探测器制备工艺方面讲述国内外在短波红外焦平面探测器研究领域取得的进展,列举HgCdTe和InGaAs材料短波红外焦平面探测器产品,描述当前短波红外焦平面探测器的研究动向,最后列举了一些有代表性的短波红外焦平面阵列的应用。 展开更多
关键词 短波红外 平面阵列 红外探测器 HGCDTE INGAAS
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InAs/GaSb二类超晶格中/短波双色红外焦平面探测器 被引量:11
16
作者 朱旭波 彭震宇 +9 位作者 曹先存 何英杰 姚官生 陶飞 张利学 丁嘉欣 李墨 张亮 王雯 吕衍秋 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2019年第11期91-96,共6页
InAs/GaSb超晶格材料已经成为了第三代红外焦平面探测器的优选材料。开展了InAs/GaSb二类超晶格中/短波双色焦平面探测器器件结构设计、材料外延、芯片制备,对钝化方法进行了研究,制备出性能优良的320×256双色焦平面探测器。首先... InAs/GaSb超晶格材料已经成为了第三代红外焦平面探测器的优选材料。开展了InAs/GaSb二类超晶格中/短波双色焦平面探测器器件结构设计、材料外延、芯片制备,对钝化方法进行了研究,制备出性能优良的320×256双色焦平面探测器。首先以双色叠层背靠背二极管电压选择结构作为基本结构,设计了中/短波双色芯片结构,然后采用分子束外延技术生长出结构完整、表面平整、低缺陷密度的PNP结构超晶格材料。采用硫化与SiO2复合钝化方法,最终制备的器件在77 K下中波二极管的RA值达到13.6 kΩ·cm^2,短波达到538 kΩ·cm^2。光谱响应特性表明短波响应波段为1.7~3μm,中波为3~5μm。双色峰值探测率达到中波3.7×10^11cm·Hz^1/2W^-1以上,短波2.2×10^11cm·Hz^1/2W^-1以上。响应非均匀性中波为9.9%,短波为9.7%。中波有效像元率为98.46%,短波为98.06%。 展开更多
关键词 INAS/GASB超晶格 双色 中短波 平面阵列 红外探测器
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红外焦平面探测器的读出电路 被引量:17
17
作者 王利平 孙韶媛 +1 位作者 王庆宝 张保民 《光学技术》 CAS CSCD 2000年第2期123-125,共3页
红外焦平面阵列是现代红外成像系统的关键元件 ,不论是混合式还是单片式红外焦平面阵列 ,都采用读出电路来实现信号的多路传输以减少阵列输出信号线的数目。论述了读出电路在焦平面信号传输中的作用 ;讨论了用于实现红外焦平面阵列读出... 红外焦平面阵列是现代红外成像系统的关键元件 ,不论是混合式还是单片式红外焦平面阵列 ,都采用读出电路来实现信号的多路传输以减少阵列输出信号线的数目。论述了读出电路在焦平面信号传输中的作用 ;讨论了用于实现红外焦平面阵列读出电路的一些实施技术 ; 展开更多
关键词 红外平面阵列 读出电路 多路传输 探测器
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160×128元多量子阱长波红外焦平面探测器件研制 被引量:7
18
作者 种明 苏艳梅 +4 位作者 张艳冰 胡小燕 马文全 孙永伟 陈良惠 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2007年第5期702-704,共3页
报道了新研制出的160×128元GaAs/AlGaAs多量子阱长波红外焦平面器件。使用MBE的方法在半绝缘的GaAs衬底上生长器件结构;开发了用普通光刻技术和离子束刻蚀法制备2D光栅技术,以及探测器芯片与读出电路互联技术。在77 K时测试,器件... 报道了新研制出的160×128元GaAs/AlGaAs多量子阱长波红外焦平面器件。使用MBE的方法在半绝缘的GaAs衬底上生长器件结构;开发了用普通光刻技术和离子束刻蚀法制备2D光栅技术,以及探测器芯片与读出电路互联技术。在77 K时测试,器件的平均峰值探测率Dλ*=1.28×1010 cmW-1Hz1/2,峰值波长为λp=8.1μm,截止波长为λc=8.47μm。器件的非盲元率≥98.8%,不均匀性10%。 展开更多
关键词 长波红外探测器 量子阱 平面阵列
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碲镉汞红外焦平面阵列探测器技术的最新进展(上) 被引量:4
19
作者 高国龙 《红外》 CAS 2018年第2期44-48,共5页
0引言 在过去的50多年中,采用碲镉汞材料的红外探测器技术发生了很大的变化,从整块晶体生长和单个光电探测器制备发展到了非常复杂的外延生长材料和高密度成像焦平面阵列.然而,现有的基于碲镉汞的红外系统依然离不开笨重a昂贵的低温制... 0引言 在过去的50多年中,采用碲镉汞材料的红外探测器技术发生了很大的变化,从整块晶体生长和单个光电探测器制备发展到了非常复杂的外延生长材料和高密度成像焦平面阵列.然而,现有的基于碲镉汞的红外系统依然离不开笨重a昂贵的低温制冷技术.因此,人们把这一领域的研究与发展重点集中在了提高像元密度、降低冷却功率和提咼加工成品率上. 展开更多
关键词 红外平面阵列探测器 低温制冷技术 碲镉汞材料 红外探测器 光电探测器 研究与发展 外延生长 晶体生长
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锑化铟红外焦平面阵列探测器的热应力结构优化 被引量:1
20
作者 张江风 刁云飞 +1 位作者 张晓玲 孟庆端 《红外技术》 CSCD 北大核心 2021年第12期1202-1206,共5页
在液氮冲击实验中,锑化铟红外焦平面阵列探测器中各层材料之间线膨胀系数的不同将导致热失配产生,过大的热失配应力将引起锑化铟芯片断裂失效。为了降低热失配对锑化铟芯片的影响,基于弹性多层体系热应力计算理论,借鉴平衡复合物结构设... 在液氮冲击实验中,锑化铟红外焦平面阵列探测器中各层材料之间线膨胀系数的不同将导致热失配产生,过大的热失配应力将引起锑化铟芯片断裂失效。为了降低热失配对锑化铟芯片的影响,基于弹性多层体系热应力计算理论,借鉴平衡复合物结构设计方法,优化平衡复合物结构上表面的热应变,使得平衡复合物结构中硅读出电路上表面的热应变尽可能接近锑化铟芯片下表面的热应变,从而大幅降低锑化铟芯片中的热应力。考虑器件加工工艺成熟度,经一系列计算表明:当硅读出电路的厚度取25μm时,平衡复合物结构中硅读出电路上表面的热应变与InSb芯片下表面的热应变最为接近,此时锑化铟芯片中的拉应力最小。锑化铟芯片中拉应力的大幅降低,将为消减液氮冲击中锑化铟芯片的碎裂几率提供可以信赖的结构设计方案和实现途径。 展开更多
关键词 红外平面阵列探测器 热失配 热应变 平衡复合物结构
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