铟镓砷焦平面阵列在微光夜视应用中的潜力及前景

得益于夜气辉在短波红外（SWIR）0.9～1.7μm波段的自然辐射数十倍强于夜天空在可见光和近红外（NIR）0.4～0.9μm波段的辐射，SWIR成像成为应用于微光条件下的成像探测的最佳选择，由晶格匹配In0.53Ga0.47As/InP制作InGaAs焦平面阵列（Focal Plane Array，FPA），灵敏于0.9～1.7μm波段，在整个响应波段具有超过70%的量子效率，和室温非制冷工作的极低的暗电流。通过减薄基底，还可将InGaAs FPA的短波限延伸至可见光波段的0.4μm。最近几年，超低暗电流、低读出噪声、大面阵和小像素尺寸的InGaAs FPA的开发取得了实质性的进展，特别是暗电流得到了数量级的降低，InGaAs FPA探测器已经显露出应用于微光夜视的极大潜力，并且还通过采用更复杂的温度相关的非均匀校正算法实现了无TEC的低功耗工作，基于超低噪声的密集阵列InGaAs FPA的SWIR成像技术有望成为新一代夜视技术的一个重要组成部份。

平面型铟镓砷线列探测器的制备及伏安特性研究

通过闭管锌扩散制备了256元平面型铟镓砷(In0.53Ga0.47As)线列探测器,室温下焦平面平均峰值探测率为5.79×1011cmHz1/2W-1,不均匀性为31%,平均峰值响应率为0.33 A/W.并且通过拟合其伏安曲线得到了器件的理想因子和串联电阻,基于这两个相互独立的参数可以对器件不同区域的性质加以考查,结果表明器件材料具有较好的均匀性,而器件的欧姆接触电阻偏大,且不均匀性达到39%,为工艺的改进提供了重要依据.

1.3微米铟镓砷磷大光腔半导体激光器

本文介绍了我们研制的1.3微米波长铟镓砷磷大光腔结构半导体激光器的制作及其部分主要光电特性。该器件由于采用大光腔结构,脉冲输出峰值功率大于5瓦,阈值电流密度低于2700A/cm^2工作寿命大于1000小时。

基于铟镓砷材料的新型太赫兹/亚毫米波探测器研究

对一种基于生长在半绝缘InP衬底上InGaAs外延材料的新型太赫兹室温探测器进行研究。首先在HFSS理论计算的基础上对器件天线阻抗、驻波比、辐射方向图等特性参数进行分析。其次,通过光刻、腐蚀、溅射、点焊等工艺制作出对称金属电极天线耦合的太赫兹探测器件。结合自己搭建的0.037 5 THz器件响应测试系统,得到铟镓砷太赫兹探测器件在不同偏置电流和不同调制频率下的器件响应曲线。结果表明器件具有明显的光电信号和快的响应速度。通过利用高莱探测器进行标定,得到器件在0.0375THz时的电压灵敏度优于6V/W,器件噪声等效功率NEP优于1.6×10-9W/Hz1/2,器件响应时间优于300μs。

美开发出迄今最小砷化铟镓晶体管

硅半导体作为微芯片之王的日子已经屈指可数了，据物理学家组织网近日报道，美国麻省理工学院科学家开发出了有史以来最小的砷化铟镓晶体管。该校微系统技术实验室科研团队开发的这个复合晶体管，长度仅为22纳米。研究团队近日在旧金山举行的国际电子设备会议上介绍了该项研究成果。

美开发出砷化铟镓晶体管技术

据海外媒体报道，美国麻省理工学院的研究人员开发的砷化铟镓晶体管技术有望将微电子革命带入新的重要阶段。

美开发出迄今最小砷化铟镓晶体管

美国麻省理工学院科学家开发出了有史以来最小的砷化铟镓晶体管。该校微系统技术实验室科研团队开发的这个复合晶体管，长度仅为22纳米。研究团队近日在旧金山举行的国际电子设备会议上介绍了该项研究成果。

美开发出迄今最小砷化铟镓晶体管

美国麻省理工学院微系统技术实验室的科学家开发出了有史以来最小的砷化铟镓晶体管，长度仅为22nm。随着硅晶体管降至纳米尺度，器件产生的电流量也不断减小，从而限制了其运行速度，这将导致摩尔定律逐渐走到尽头。为了延续摩尔定律，研究人员一直在寻找硅的替代品，以期能在较小尺度上产生较大电流。其中之一便是砷化铟镓。

美开发出迄今最小砷化铟镓晶体管 长度仅22nm

据报道,美国麻省理工学院科学家开发出了有史以来最小的砷化铟镓晶体管。该校微系统技术实验室科研团队开发的这个复合晶体管,长度仅为22nm。麻省理工学院电气工程和计算机科学系教授德尔·阿拉莫表示,随着硅晶体管降至纳米尺度,器件产生的电流量也不断减小,从而限制了其运行速度,这将导致摩尔定律逐渐走到尽头。为了延续摩尔定律,

美开发出迄今最小砷化铟镓晶体管

硅半导体作为微芯片之王的日子已经屈指可数了，据物理学家组织网近日报道，美国麻省理工学院科学家开发出了有史以来最小的砷化铟镓晶体管。该校微系统技术实验室科研团队开发的这个复合晶体管，长度仅为22纳米。研究团队近日在旧金山举行的国际电子设备会议上介绍了该项研究成果。

德国开发出高灵敏度铟镓砷微波功率放大器

未来，欧洲航天局将发射一系列新型气象卫星，更准确地测量重要的气象数据（如降雨量、水蒸气或者温度）。测量设备的核心是极灵敏的铟镓砷微波放大器，它由德国应用固态物理研究所开发，可以感知极微弱的环境信号，因而可更准确地预报天气。

中科院铟镓砷MOSFET射频开关芯片研究获进展

中国科学院微电子研究所高频高压器件与集成研发中心在高迁移率钢镓砷（1nGaAs）金属氧化物半导体场效应晶体管（MOSFET）研究领域取得新进展。

短波红外成像系统设计及应用的研究进展

短波红外光学成像是目前国际上研究热点之一,通过接收短波红外辐射进行探测和成像,可得到更多目标物体的信息,弥补了可见光成像的不足,从而实现全波段成像。本文从短波红外光学成像的光学特性、成像原理和光学系统结构设计出发,比较了短波红外与可见光和中长波红外成像的优缺点,并简单介绍了短波红外成像系统中铟镓砷探测器的特点和国内外发展现状,以及介绍了短波红外成像在不同领域的应用情况,最后,对短波红外成像未来的发展进行了展望。

基于锌扩散的InGaAs/InP平面型红外探测器快速热退火研究

系统研究了快速热退火对锌扩散的In_(0.53)Ga_(0.47)As/InP PIN探测器的影响。利用电化学电容电压和二次离子质谱技术分析了退火前后Zn和净受主的浓度分布,结果表明退火过程会影响杂质浓度,但不影响扩散深度。制备了不同退火条件的In_(0.53)Ga_(0.47)As/InP PIN探测器。器件测试反映,未退火的探测器在260~300K具有更低的器件电容和更高的激活能。通过暗电流成分拟合对器件暗电流机制进行分析,未退火器件表现出更低的肖克利-里德-霍尔产生复合电流和扩散电流,因而室温下未退火器件具有更高的峰值探测率。为了制备高性能低掺杂吸收层结构的平面型InGaAs探测器,快速热退火是不必要的工艺。

基于可编程开窗IP核的低功耗读出电路研究

红外焦平面探测器正朝着更大规模、高帧频、高集成度的方向发展。在高速目标跟踪探测、感兴趣区域成像等应用场景,需要解决高速读出时面临的功耗较高的难点。文中提出了一种数字IC的可编程开窗IP核设计,并通过采用列级分时选通技术,实现对640×512读出电路列模块的超低功耗优化。像素单元电路包含CTIA输入级、双采样保持结构和跟随输出,折衷优化了面积、噪声和增益等因素。相较于传统用门级电路定制设计实现的开窗方式,可编程开窗数字IP核对于不同面阵规格具有良好的可扩展性,并且可以借助后端软件综合优化版图布局,从而缩短设计周期。实际研制中采用0.18μm标准CMOS工艺完成了中心距15μm的640×512读出电路设计及流片验证,并与640×512元短波红外InGaAs探测器芯片进行了耦合测试,结果表明分时选通技术有效降低了列级电路功耗,电路读出总功耗小于80 mW,列级功耗仅为15 mW,读出速率达到15 MHz,可编程开窗IP核功能正常,可以实现指定区域的开窗功能。

0.25μm发射极InP DHBT材料生长与器件性能研究

采用固态源分子束外延系统(SSMBE),研究InP双异质结双极晶体管(DHBT)的结构设计及外延生长技术。通过采用碳掺杂浓度和InGaAs组分双缓变的基区生长工艺,提高基区的内建电场,加速载流子的渡越,提高基于0.25μm发射极工艺InP DHBT器件的频率性能。此外,InGaAs帽层材料通过双Si源掺杂以及调控生长条件,实现高N型掺杂,材料表面粗糙度为0.42 nm。利用该双缓变基区以及高N型掺杂帽层生长工艺,制备0.25μm发射极InP DHBT器件,其增益为29,击穿电压为3.8 V,在工作电流密度为5.7 mA/μm2时,电流增益截止频率为403 GHz,最大振荡频率达到660 GHz。

多通道拉曼光谱仪的主控系统设计

根据532 nm、633 nm、785 nm和1064 nm 4种波长激光照射到物质上的拉曼光谱采集需求,设计了四通道拉曼光谱仪的主控系统。该系统采用Hamamatsu公司的S11511-1106型面阵CCD和G14237-512WA型线阵铟镓砷图像传感器作为光电转换器;将STM32F407作为控制芯片,实现四通道图像传感器、四通道激光器和四通道电机的控制;利用FPGA实现图像传感器的驱动、A/D模数转换以及光谱数据采集;通过串口将数据传输到电脑端上位机显示。经实验测试,上位机端光谱信号显示准确,可以实现光谱的单次或连续采集;影响光谱成像的电压误差稳定在1.5%以内,纹波系数控制在2%以内。该系统实现了四通道光谱数据采集和传输,可以拓展到其他像元器件设计中,具有一定应用价值。

波长拓展型InGaAsBi近红外探测器

InGaAs光电探测器广泛应用于短波红外检测。在InGaAs中掺入Bi可以减小带隙,延长探测波长。通过控制In和Bi的组分可使In_(y)Ga_(1-y)As_(1-x)Bix与InP晶格匹配,同时,扩展探测波长至3μm以上。设计并研究了In_(0.394)Ga_(0.606)As_(0.913)Bi_(0.087)p-i-n光电探测器的光电性能。计算了不同温度、吸收层厚度和p(n)区掺杂浓度下的暗电流和响应率特性。获得了3μm的截止波长。该结构为拓展InP基晶格匹配的短波红外探测器的探测波长提供了一种可行的方法。