背景辐射对长波HgCdTe光电导探测器性能的影响

分析了背景辐射影响长波HgCdTe光电导探测器性能的基本原理，分析中考虑了器件上下两表面的表面复合速度和不同器件的具体参数。在MTD标准测试杜瓦上改装了一视场角可连续变化的冷屏（110～10°），用光电导衰退测量了不同视场角下载流子有效寿命，用红外探测器的标准测试方法测量了不同规场角下器件的黑体响应率，单位带宽的均方根噪声电压，黑体探测率，实验结果表明所研制的长波器件已经达到低温背景限的性能。降低背景辐射量可使器件性能有很大提高，用测试过的器件的参数经理论计算得到的结果同实验数据基本一致。

薄膜铌酸锂光电探测器近期研究进展

铌酸锂晶体具有高电光、压电和非线性光学系数,宽光学透明范围、兼容速度匹配、相位匹配和色散工程,长期稳定性以及可低成本制备光学级晶圆等众多优势,作为构筑如电光调制器、光学频率梳、光波导等光电子器件的重要平台,在信息通信领域的光产生、光传输、光调制等领域大放异彩,被誉为“光子领域的硅”,具有巨大的集成应用潜力,受到学术界和产业界的广泛关注。然而,由于铌酸锂的绝缘体和弱光学吸收特性,基于铌酸锂平台的集成应用领域还面临光电转换效率低和探测难的问题,全光通信中光解调和光提取需要高性能探测器的支撑,因此研发基于铌酸锂的光电探测器具有重大的科学意义和应用价值。本文从铌酸锂的基本结构特性出发,详细介绍了铌酸锂的优异物性和光电转化机理,综述了国内外学者近期的一些研究成果,重点阐述了基于铌酸锂晶体的光波导集成型光电探测器和异质结型光电探测器的研究进展,探讨并比较了不同路线的优点和发展潜力,并对该领域提出展望。

低维GaS高响应度纸基光电探测器

随着石墨烯的发现,二维材料因其与众不同的理化性质,而在科研领域的关注度与日俱增.以石墨烯为起点的二维材料(例如MoS_(2),WS_(2),GaS等)因在器件中具有较好的光电性质和较高的迁移率,而在生产和生活中具有良好的应用前景.本文简要探讨了光电导效应的原理,采用铅笔勾勒的方法绘制出了石墨电极,并采用体材料液相超声后分散液滴涂的方法,制备了宏观尺度的GaS纸基光电探测器,该探测器具有可见光范围的光电响应,且具有较好的机械重复性.本文介绍的纸基光电探测器的制备方法对于高校基础物理和半导体物理课程的教学具有实际意义,有利于学生更好地理解光电导效应的原理.此外,纸基光电探测器不仅降低了制备成本,而且还有助于提高高校学生的科研实践能力.

高性能PtS_(2)/MoTe_(2)异质结红外光电探测器

由于光电探测器的工作性能直接关系到系统数据采集质量,为此,对高性能PtS_(2)/MoTe_(2)异质结红外光电探测器进行了研究。通过选取材料、试剂和设备制作了PtS_(2)/MoTe_(2)异质结红外光电探测器。搭建探测器性能测试环境,并利用光响应度、探测率、响应时间和光电导增益4个指标,分析探测器性能。结果表明,随着测试时间的推移,PtS_(2)/MoTe_(2)异质结红外光电探测器的光响应度数值始终处于5 A/W限值以上;无论对采集何种材质反射的红外光,探测器探测率均大于10 cm·Hz1/2 W^(-1);无论光生电流是处于上升还是下降时间,其响应时间始终在限值150μs以下;光电导增益值保持在80%以上。

HgCdTe长波光电导探测器的电路设计与噪声分析

从探测器电路的性能指标出发,在HgCdTe长波光导探测器工作特性分析的基础上对探测器的电源滤波、偏置电路以及前置放大器的电路设计进行了讨论,并在此基础上对电路进行了噪声分析和实验。

ZnO光电导紫外探测器的制备和特性研究

以Si(111)衬底 ,用脉冲激光沉积 (PLD)法制得C轴高度择优取向的ZnO薄膜 ,并利用剥离技术制备了ZnO光导型紫外探测器 .Al叉指状电极是由平面磁控溅射技术沉积得到的 .对Al/ZnO/Al的伏安特性和紫外光响应的研究表明 ,金属铝和ZnO能形成很好的欧姆接触 ,紫外探测器的电阻值在 10 0KΩ左右 .在紫外区域 ,其 5V偏压下的光响应度为0 .5A/W .

PV型HgCdTe光电探测器中的混沌及其诊断

对激光辐照半导体光电探测器的实验研究,发现当一束不太强的稳定连续波激光照射在PV型HgCdTe光电探测器上时,可以引起探测器出现混沌行为。利用光电探测器的光电压信号随时间变化的实验数据,通过求功率谱、计算Lyapunov指数对混沌进行了诊断。

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。

长波光导HgCdTe探测器的输运特性

测量了长波光导ＨｇＣｄＴｅ线列探测器在１．２～３００Ｋ的电阻率－温度（Ｒ－Ｔ）特性，结果表明：高性能和低性能探测元的Ｒ－Ｔ特性明显不同，前者有与正常ＨｇＣｄＴｅ材料Ｒ－Ｔ关系相似的变化规律，后者则与简并ＨｇＣｄＴｅ材料相似．

红外测量系统中光电导探测器电路设计

光电导探测器是一种常用的红外探测器件。文中介绍了其基本工作原理 ;选择光电导探测器的原则和依据 ;

基于同步辐射光源的光电导探测器标定系统

将门控积分方法运用到光电导探测器的灵敏度标定中,发展了一套在北京同步辐射装置(BSRF)上对光电导探测器进行定时测量的方法,给出了利用这套标定系统在BSRF软X光站上对光电导探测器的测量结果。

波段外10.6μm激光辐照中红外PV型HgCdTe光电探测器机理分析

用波长为10.6μm的波段外连续波激光辐照PV型HgCdTe中红外光电探测器,得到了不同辐照功率密度下探测器的响应输出随激光功率密度变化的一系列实验结果。观察到探测器对波段外激光的电压响应方向与波段内激光的电压响应方向相同,随波段外激光功率密度升高,探测器的电压响应值先增大后减小。分析认为:该现象是由于探测器材料的弱吸收和基底材料的强吸收在不同时刻产生的不同的温度梯度,与材料的整体温升共同作用的结果。该温度梯度在探测器内产生温差电动势,而热激发的电子空穴对在温度梯度的作用下定向运动被结电场分离,产生热生电动势,热生电动势是波段外激光辐照下PV型探测器中电动势产生的主要机制。

光导HgCdTe探测器电阻和性能的关系

为描述光导ＨｇＣｄＴｅ探测器低温与室温不同的导电机构，本文定义了一个易于测量的参数γ——液氮温度与室温电阻之比．实验结果表明：多数情况下。

光电导探测器的响应时间与微变等效电路

为了研究光电导探测器对高频光信号的响应特性,分析了光电导探测器响应时间的物理机理,应用解析方法推导出了它的响应时间表达式及其适用条件,建立了光电导探测器的微变等效电路模型,测试了CdSe光电导探测器在不同外接负载电阻条件下的响应时间参数。实验表明:在照度小于103lx范围内,CdSe光电导探测器的响应时间平均值为5.4ms,与外接负载电阻的阻值无关。研究表明:线性光电导探测器的响应时间由半导体材料内部的微观结构决定;探测器可等效为恒流源和光电阻的并联;外接输出电路时,其总的响应时间与探测器的响应时间和光电检测电路的时间常数两个参数有关,一般应用中可近似取为探测器的响应时间。

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。

AlGaN紫外光电导探测器的研究

在蓝宝石(0001)衬底上采用金属有机物化学气相淀积(MOCVD)方法生长了未掺杂的Al_(0.15)Ga_(0.05)N外延层,并以此为材料制作了光电导探测器,实验发现探测器具有显著的紫外光响应。分析了探测器持续光电导效应(PPC)的产生机理。

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。

基于门控积分的光电导探测器标定方法

为了用同步辐射光源完成对光电导探测器的标定工作,用门控积分方法代替基于高性能宽带示波器的高灵敏测量系统,改进了前端放大器,带宽达到了2.9 GHz,改进后的门控积分系统灵敏度达到2.8×10^-18 C/bit.在北京同步辐射装置进行了金刚石探测器的灵敏度动态标定实验,针对碳、铝、镍、铁多种薄滤波片进行了测量,获得了具有比较好的信噪比结果.从试验结果可以初步得出样品探测器在长波段响应（50～280 eV）比较灵敏,在原理上验证了这种方法的可行性.