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以兰宝石为衬底的Hg_(1-x)Cd_xTe高优质红外光伏探测器

在过去几年内,外延H邪dTe已成为许多战略和战术成象系统所选用的红外探侧器材料。一些作者报导了用以液相外延法制备的Hg,,xCd二Te/CdTe异质结探测中红外波长(3~5卜m)〔‘”,。 成为Hg卜二Cd二Te外延层以合理成本生产的主要障碍是缺乏大的外延性质衬底。CdTe的金相与Hg:一二Cd二Te相容,因此,自然会选择它作为衬底材料。然而CdTe由于大单晶不易制取、机械强度低(易碎)和导热性差,它的优点被抵消。而且用当前最有效的布里奇曼法生长的材料,其结晶度和纯变也远不如Si或l--V族化合物。 为了克服与使用CdTe衬底有关的困难,我们研制了一种新的合成衬底,它适用于各种组分和导电类型的Hg卜二Cd汀e外延,而不会产生上述CdTe块体衬底的问题。该衬底由在A1203(兰宝石)上外延CdTe层组成。在辐射通过衬底入射到激活层上的应用中,CdTe/Al:03衬底适合于在中红外波段(3~5林m大气窗)工作,因为兰宝石透射的红外辐...  (本文共3页) 阅读全文>>

《红外研究》1989年01期
红外研究

N-On-P Hg_(0.8)Cd_(0.2)Te光伏探测器参量的选择

1日I生.‘‘.J.‘二J 费密能级的位置与载流子浓度有关,对于窄禁带半导体材料,由于顶rs怕纽一Mo阴效应的存在,HgodTe材料的吸收系数与费密能级位置和入射波长有关乌幻,因而表层与基区的吸收系数对某些波长可相差相当大。本文考虑了这些因素,得到了光伏探测器性能的有关公式,并用这些公式讨论了N--O neep宜godTe光伏探测器性能与有关参量间的关系,讨论了如何选择参量能使这种探测器性能最佳.2.基本公式和计算过程 如图1所示,该且godTe光伏探测器的基区为P型材料,表层为N型.考虑到Burste证Mo朋效应,分别以丙和为表示N区及P区的吸收系数.对于N区厚度为氏总厚度为W的器件,当频率为v、强度为I的入射光投射到N区表面时,注意到两区域的吸收系数不同,用通常的方法即可以从少数载流子方程及边界条件求得光电流密度扁及反向饱和电流密度知。分别为(1)(2)方一知+知一吼帕I(仇十功砂二嘟(x)I价, 知。~知十兵。兰方谬、十兵...  (本文共8页) 阅读全文>>

《红外与激光技术》1989年02期
红外与激光技术

Si衬底上的HgCdTe光伏探测器

目前单晶CdTe是HgCdTe红外光电探测器的标准衬底,但是,应用于HgCdT“探测器阵列,由于CdTe衬底的质量及面积小、成本高和脆性,使其应用受到限制。有的文章[l]论证了在si上利用C dTe和GaAs中间缓冲层外延生长HgCdTe。本文描述在粗糙的低成本si衬底上,首次制作的H gCdTe探测器。与通过锢块连结将电荷从HgCdTe探测器转移到Si处理器的现行混合方法有关的间题,通过直接在硅处理器上单片集成H gCdTe探测器而得到解决。不管是用混合的方一法还是单片的方法,在硅上制作HgCdTe探测器,由于GaAs中间外延层中的Ga,通过CdTe扩散,就有可能成为HgCdTe中非故意的n型掺杂。我们论证了CdTe缓冲层能访止这种非故意掺杂,使有可能通过离子注入p型基层制作HgcdTe光电二极管。 Ford Mieroeleetronies有限公司用金属有机物化学汽相淀积(MOCVD)法,在7.62otn直径的(1。。)si...  (本文共3页) 阅读全文>>

《红外与激光技术》1989年02期
红外与激光技术

锑化铟光伏探测器中的应力感应漏电问题

机械应力对二极管和晶体管电性能的影响还待深入研究L‘~s’]。文献中尚未发现有与我们相类似的研究论文。我们在研究中发现,用压应力在一个方向挠曲In Sbp十/”二极管.〕,会使击穿电压下降〔.图1(b)],而以张应力在相反方向挠曲时,则会使击穿电压增大〔图1(a)〕,还发现二极管对应力的电响应与其对栅电压的反应极为相似,包括极性效应在内。应力和姗电压两者的等效感应漏电的测量方法如下:将一测试二极管封装好并固定在一根不锈钢棒钓中间,棒的一头接到液氮罐的内部,另一头空着(图名)。在没有应力情况下,我们侧最了I一V特性,然后选择一个产生一定漏电的正栅电压犷。,并将卜V曲线记下来。通过挠曲不锈钢棒,给二极管外加应力,并记录出其卜V的变化。使样品保持在同样应力(符号和辐度)下,改变其外加电压△厂‘,直到I一V曲线与在无应力下的相匹配为止。当两条曲线在整个偏里范围内相匹配时,就可以得出结论:从漏电的观点看,给二极管外加应力,就相当于在犷G时...  (本文共4页) 阅读全文>>

《红外与激光技术》1989年04期
红外与激光技术

2.35μm碲镉汞光伏探测器离子注入工艺研究

引言 利用离子注入MCT工艺制备光伏探测器,越来越受各国的重视。目前,国内外大多制备8一14帅长波红外探测器,而对1一3om、3~5帅红外探测器研究较少,由于采用热扩散、台面工艺存在较多问题,采用离子注入工艺较易达到要求。二、离子注入理论(一)离子注人的射程、浓度分布 根据离子注入非晶靶的1乏‘理论,一定能量的离子注入非晶靶,最后停留在靶内某一位置,这一能量损失过程,可看作是靶中原子核和电子对离子的两个相互独立的阻止过程.1拐理论计算中,核作用势用托马斯一费米势;电作用采用电子气模型.建立起一般的微分积分方程。通过蒙特一卡洛法求解射程和射程偏离,J·Bier,ck等用Moliere势代替托马斯一费米势进行了修正计算。对B+离子注入’ McT,投影射程R。和投影射程偏离刁R,如下表。 表IB+离子注人Mcr投影射程和投影射程偏离[j]┌───────┬──┬──┬──┬───┬──┬───┬──┬───┬──┬──┬────┐│射...  (本文共6页) 阅读全文>>

《物理学报》2017年22期
物理学报

基于窄带隙聚合物的高性能可见-近红外光伏探测器

1引言可见-近红外光电探测器是一种广泛应用于数字成像W、光学通信M、生物诊断M、夜视W及环境监测与遥感W等领域的光电转换器件.由于具有成本低廉、易于制备柔性器件、材料来源广泛等诸多优点,聚合物光伏探测器受到了学术界的广泛关注16_91.到目前为止,基于聚合物体系的光伏型探测器的探测波长己经涵盖了从紫外到近红外的大部分区域使得聚合物光伏探测器成为一种极具应用前景的新型光电探测器.2009年,Gong等[12]报道了光谱响应300—1450 nm的高灵敏度聚合物光伏探测器,室温下其部分探测性能达到甚至超过了传统无机硅(Si)和铟镓砷(InGaAs)探测器,在实验上证明了窄带隙聚合物是一种制备高性能光伏探测器的理想材料@1.聚合物探测器的性能除了受到光敏材料的影响外,其界面与电极修饰同样深刻地影响着器件的输出特性.例如,Lmi等Ml通过采用金属镱(Yb)作为阴极修饰层材料,大幅降低了聚合物探测器的漏电流(噪声信号),从而増强了器件的信...  (本文共6页) 阅读全文>>