室温长波MCT探测器研究

介绍了昆明物理所对室温长波Ｈｇ１－ｘＣｄｘＴｅ光导探测器研究的进展情况。采用ＭＣＴ体晶材料已制备出室温８～１４μｍ光导探测器，其λｃ＝１１．６μｍ，Ｄ＊＝１．１６×１０７ｃｍＨｚ１／２／Ｗ。

自适应控制技术在MCT红外线轴温探测系统中的应用

MCT光子器件工作在自然环境下,环境温度变化幅度大,导致MCT光子器件的输入输出特性不稳定,严重影响MCT轴温探测器探测铁道车辆轴温的精度。为此,根据自适应控制理论,在MCT红外线轴温探测系统中建立自适应控制系统,它由自适应探测子系统和自适应标定子系统构成,利用传感器和系统辨识技术不断量测被控对象变化,及时调整控制器参数,使控制量的变化自动适应对象的变化,以保持MCT轴温探测器的探测精度。通过采用二次牛顿插值原理对热靶输入输出特性曲线进行拟合,从而得到了特殊情况下热靶输入输出特性曲线的高端部分。

MCT探测器Franz-Keldysh效应有效强度的一种表征方法

通常只有使用较为昂贵、精密的实验设备才能获得 MCT探测器响应波长的偏移量 ,才可确定 MCT探测器 Franz- Keldysh(以下简写为 F- K)效应的强度。提出一种表征 MCT探测器 F- K效应有效强度的简易方法 ,即用 MCT探测器在零偏压及反偏压时的输出电压比来表征其 F- K效应有效强度的强弱。实验结果证实了这种方法有效、可行。

高温碲镉汞中波红外探测器的国内外进展

介绍了欧美发达国家在高工作温度碲镉汞中波红外探测器上的工艺技术路线及典型产品技术指标。对昆明物理研究所研制的基于标准n-on-p(Hg空位掺杂)工艺的中波640×512(15μm)探测器进行了高工作温度性能测试,测试结果显示器件性能基本达到国外产品的同期研制水平。

长波HgCdTe红外探测器的暗电流机理研究进展

介绍了HgCdTe红外探测器的发展历程,详细分析了长波HgCdTe红外探测器的暗电流机制、采用同时拟合方法对暗电流参数进行提取与分析,介绍了为降低暗电流的一些新的研究进展。

双色碲镉汞红外焦平面探测器发展现状

主要介绍了双色碲镉汞红外焦平面阵列的应用需求和国外发展现状,对其工作模式、器件结构、器件制备的关键工艺技术、双色读出电结构进行了阐述说明。

碲镉汞双色红外焦平面读出电路研究进展

介绍了碲镉汞(MCT)双色红外焦平面探测器的研制背景,及美、英、法等西方发达国家的发展现状。从读出电路(ROIC)设计角度出发,重点阐述了上述3个发达国家的碲镉汞双色焦平面器件结构类型和相应读出电路设计特点。最后介绍了国内昆明物理研究所在碲镉汞双色焦平面读出电路研究方面取得的进展。昆明物理研究所研制出两种碲镉汞双色焦平面读出电路,一种是适用于双铟柱半平面器件结构的128×128双色信号同步积分读出电路,另外一种是适用于单铟柱叠层器件结构的640×512双色信号TDMI(时分多路积分)读出电路。两种读出电路芯片在77 K条件下正常工作,主要功能及性能指标与国外同类产品相当。

探测器波段响应率及其测试定标法

描述了蹄镉汞红外探测器相对光谱分布Ｇ（λ）和波段响应率的测试计算方法，以及其在１０５Ｋ温度下工作时，其中的一些定标问题。给出了１０５Ｋ温度下工作、空间应用的碲镉汞光导红外探测器有关测试方法、设备及测试结果，并给出了相应的测试误差。

碲镉汞探测器的表面钝化

讨论表面钝化的概念、特性和作用 ,比较各类钝化技术及用于碲镉汞红外探测器的适应性。

小型化火花预电离TEA CO_2激光器的实验研究

介绍了一种小型化火花预电离高能输出横向激励大气压(TEA)CO2激光器。激光器的主放电电极采取紧凑式Ernst电极,加大了电极间距,增大了激活区体积,从而提高了输出能量。激光器采用火花阵列预电离方式,有利于主放电均匀、稳定。低重复频率下,自由振荡情况下的输出能量可达到2J。使用单片机控制的光栅调谐后,10P(20)谱线多模输出能量可达到1J,10 P(20)谱线输出脉冲宽度为100ns。

一种具有内部调制特性的新型红外探测器

提出了一种内调制红外探测器组件．它可将恒定入射的红外辐射信号转变为交变的电信号输出，而没有通常红外探测系统的调制盘等机械装置，可以简化探测系统，提高可靠性，有利于后级进行交流放大．初步测试表明，在约５μＷ红外辐射功率下，用ＭＣＴ做探测单元的内调制红外探测器组件可输出峰值电压约６５ｍＶ的交流电信号，其比探测率略高于为５×１０９ｃｍ·Ｗ(-１)ｓ(-１／２)。

叠盖电极技术在SPRITE探测器上的应用

文中主要介绍了叠盖电极技术在SPRITE探测器上的实际应用,并给出了具体实验结果。选择适当的叠盖电极尺寸可以使SPRITE的响应率Rv提高一倍以上,探测率D 普遍提高30%左右,高的可达80%。实验结果表明,叠盖电极技术明显地提高了SPRITE器件的性能,是一种简便的提高SPRITE性能的新途径。

卫星用高光谱红外焦平面读出电路设计

研制出一款高性能卫星用高光谱红外焦平面CMOS(complementary metal oxide semiconductor)读出电路ROIC(readout integrated circuit)芯片。读出电路设计包括任意行选择功能以及行增益单独调制功能,满足高光谱应用对读出电路提出的新要求。读出电路7档增益可选,适用于中波与短波碲镉汞HgCdTe(MCT)芯片;其他功能包括边积分边读出IWR(integration while reading),抗晕,串口功能控制以及全芯片电注入测试功能。读出电路采用0.35mm曝光缝合工艺,电源电压5 V,测试结果表现出良好的性能:在77 K条件下,全帧频可达450 Hz,功耗可调且典型值为300 mW。本文介绍了在读出电路设计的基本架构,提出设计中遇到的问题以及相应的解决方法,在文末给出了电路的测试结果。

短/中波双色碲镉汞红外探测器性能分析研究

介绍了国内外双色红外探测器的发展现状,并报道了中国电子科技集团公司第十一研究所(以下简称“中电十一所”)自行研制的像元间距为30 m的Si基320×256短/中波双色红外探测器的性能。在77 K测试条件下,短波和中波两个波段的盲元率分别为0.88%和1.47%,平均峰值探测率分别为2.21×10^12 cm·Hz^1/2·W^-1和2.13×10^11 cm·Hz^1/2·W^-1,后截止波长分别为3.129μm和5.285μm,且短波向中波波段的光谱串音为1.38%,中波向短波波段的光谱串音为2.82%。同时,该探测器在双波段具有较好的成像效果,为后续更大面阵、更佳性能的多波段探测器研究提供了基础。

中波HgCdTe光导探测器组件的故障树和失效研究

讨论了近室温工作的HgCdTe中波光导探测器组件的可靠性问题,包括组件封装失效、引线键合失效和探测器的性能衰减等。通过收集探测器组件的失效信息,对其失效物理化学机制、制造工艺和探测器参数进行了分析,建立了组件的故障树(FTA),为探测器组件的失效分析提供了理论依据。由FTA定性分析得出探测器组件FTA的最小割集;计算了顶事件的失效几率。通过计算底事件概率重要度,得出组件封装失效是探测器组件失效的主要故障途径;同时实验发现,失效组件探测器的少子寿命值有较大的衰减,这可能起源于失效探测器的表面钝化层退化。

带前放和读出装置的8元长波HgCdTe组件

本文报道了８元长波红外Ｈｇ＿（１－ｘ）Ｃｄ＿ｘＴｅ光导探测器列阵组件的结构，制作工艺和主要性能参数。

碲镉汞表面钝化层研究

本文简要报导了碲镉汞（ＭＣＴ）光导探测器表面钝化层的研究及结果，介绍了阳极氧化膜的制备，氧化膜的化学组成及氧化膜的物理化学性质。阐述了阳极氧化膜的退火处理。经过退火处理，提高了氧化膜的绝缘性能。

长波多元线列光导碲镉汞红外探测器实用化组件

本文报导探测器／微杜瓦，1．75W／80K分置式斯特林制冷机和大动态，低频，低噪音，低源阻集成前置放大器组成的全国产化工程化160元双排线列光导碲镉汞红外探测器组件和分置大斯特林制冷机制冷的120元单排线列光导碲镉汞红外探测器组件性能；简述组件芯片制造工艺，组件中探测器芯片，微杜瓦，网络电阻排，吸气剂，测温二极管和微型连接器间的组装技术；介绍组件机械耦合技术和总体联调技术。