光导型碲镉汞探测器的氢化研究

为了提高碲镉汞红外探测器的性能,对ZnS钝化的碲镉汞光导型探测器进行了氢化处理研究,发现处理效果与氢等离子体密度和ZnS钝化层的厚度密切相关。对于ZnS层厚度固定的器件,通过改变氢等离子体密度发现低等离子体密度条件氢化处理更有利于提高器件的性能,表现在处理后器件响应信号提高且噪声下降,从光谱响应上表现为器件短波方向的响应抬高;对于同样的氢化处理条件,通过改变ZnS钝化层的厚度,发现具有较大厚度ZnS层的器件的氢化效果更好。SIMS测试发现氢化过程中氢离子可以穿过ZnS层到达ZnS与碲镉汞的界面处,分析认为氢离子对界面态起到了钝化作用,降低了界面态密度,提高了器件的性能。     

碲镉汞表面钝化层研究

本文简要了碲镉汞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。     

碲镉汞光导探测器的性能

本文分析了探测器长度对Hg_(1-x)Cd_xTe光导探测器性能的影响。分析是针对工作在77～300K温度范围3～5μm和8～14μm波段的器件进行的。将由几个厂商制造的探测器的实验数据与基于Rittner模型及我们为有阻挡接触点的光导器件开创的理论研究所做的理论预测进行了比较。力图阐明理论与实验结果之间的差异。     

碲镉汞光伏型探测器的氢化处理研究

利用氢等离子体方法研究了氢化处理对碲镉汞光伏型红外探测器性能的影响,发现对ZnS介质层钝化的器件进行氢化处理后,器件的信噪比和零偏电阻有显著的改善.通过采取在氢化过程中进行光刻胶保护的方法,发现氢化作用主要发生在注入区域之外的P区一侧;通过SIMS测试分析发现氢化过程中H离子可以穿过ZnS层到达ZnS与碲镉汞的界面处.分析认为氢离子对ZnS和碲镉汞的界面产生钝化,降低了界面态密度,减弱了P型区的表面漏电,提高了PN结的击穿电压和结电阻,从而改善了器件的性能.     

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。     

航空遥感用碲镉汞光导探测器的研究

介绍几种航空遥感用碲镉汞光导红外探测器的基本设计原理、结构及性能.     

碲镉汞光伏型探测器的变面积氢化研究

利用氢等离子体对碲镉汞光伏型探测器进行了变面积氢化处理研究,发现随着氢化面积的变大,器件的电流-电压(I-V)特性得到明显改善,表现在器件的暗电流变小,零偏电阻R0变大,同时器件的电流噪声也随着氢化面积的扩大而逐渐降低.通过对比实验结果和数值拟合结果,认为氢化工艺对器件性能的改善机制与氢化区域有关,当氢化区域限于N型区时,氢化的效果主要表现在降低注入损伤导致的少子复合中心从而提高少子寿命;当氢化区域扩大到P型区时,氢化的效果主要表现在使表面耗尽区中的陷阱中心减少,主要通过降低间接隧道电流来改善器件性能,这说明了实验中注入成结的光伏器件为N P结.     

HgCdTe光导探测器的优化设计

利用牛顿迭代法,在一维理论的基础上,计算机模拟优化设计了工作在8～14μm波段HgCdTe光导探测器的各项参数。结果表明,器件厚度取6μm,长度取100～150μm,环氧树脂胶粘层<3μm,净掺杂浓度取1.4×10~(15)cm~(-3),表面复合速度取500cm/s,电场强度取10V/cm为佳。该法亦可使用于其他光导探测器的优化设计中。     

多元光导HgCdTe探测器均匀性的评价

讨论了多元光导ＨｇＣｄＴｅ线列探测器性能参数的均匀性评价问题，对器件性能的测量数据进行了分析。认为在某种探测器规范的条件限制下，多元光导ＨｇＣｄＴｅ顺探测元的性能参数分布不满足Ｇａｕｓｓ分布，因而用标准偏差来衡量器件性能参数的均匀性是不适宜的；根据分析结果提出了一个相应的评价参数。     

背景辐射对光导HgCdTe探测器电阻的影响

测量了室温和液氮背景辐射条件下长波光导ＨｇＣｄＴｅｒ探测器的电阻，从电阻的变化研究了背景辐射对器件电阻的影响。结果表明：在高性能探测器中，室温背景辐射造成探测器电阻的相对变化量约为１０％，而且，该变化量与探测器性能有很好的对应关系。     

弱P型碲镉汞材料和陷阱模式光导探测器

窄禁带碲镉汞(HgCdTe)为电子和空穴混合导电的多载流子体系材料,特别是对于弱p型材料,由于电子和空穴的迁移率相差大约两个数量级,更容易受到少数载流子电子的干扰,因此单一磁场的霍尔测试无法区分迁移率较低性能较差的n型材料和p型材料.通过变温变磁场的霍尔测试对两种碲镉汞材料的磁输运特性进行了测试区分.另外对由弱p型材料...     

碲镉汞光伏探测器的变面积表面钝化研究

利用同一片碲镉汞材料制备了由单层ZnS和双层CdTe/ZnS作钝化膜的变面积光伏探测器,对两种钝化膜结构的变面积器件进行了对比研究.通过分析两种器件的电流-电压(I-V)特性曲线以及零偏电阻-面积乘积(RoA)与周长-面积比(p/A)的关系曲线,发现ZnS钝化的器件具有较大的表面漏电流;通过分析两种器件的电流噪声与暗电流的关系,发现ZnS钝化的器件的噪声特性较接近散粒噪声,CdTe/ZnS双层钝化的器件则表现出较好的基本1/f噪声特性,使得器件噪声要小于单层ZnS钝化的器件.     

氢化对碲镉汞光伏探测器暗电流机制的影响

对碲镉汞光伏探测器进行了氢化处理,研究了氢化对器件暗电流机制的影响。通过将样品置于反应离子刻蚀过程中产生的H2/Ar等离子体氛围中来实现对样品的氢化处理,并且针对氢化处理研究设计了专门的光刻版。实验结果发现氢化后器件的电流－电压特性随着氢化面积的改变得到了明显的改善。通过对实验结果进行拟合处理,认为器件反向偏压条件下的暗电流在氢化后降低,主要是由于氢化后器件的间接隧道电流得到降低,同时器件耗尽区的少子寿命得到了明显的提高。通过提取器件电阻－电压曲线（R－V）正向偏压部分的理想因子,发现器件的正向电流在氢化前主要为产生－复合电流限制,氢化处理后则逐渐变为扩散电流限制,说明氢化导致了器件产生－复合电流的降低。     

碲镉汞光伏探测器的变面积表面钝化研究

利用同一片碲镉汞材料制备了由单层ZnS和双层CdTe/ZnS作钝化膜的变面积光伏探测器,对两种钝化膜结构的变面积器件进行了对比研究.通过分析两种器件的电流-电压(I-V)特性曲线以及零偏电阻-面积乘积(RoA)与周长-面积比(p/A)的关系曲线,发现ZnS钝化的器件具有较大的表面漏电流;通过分析两种器件的电流噪声与暗电流的关系,发现ZnS钝化的器件的噪声特性较接近散粒噪声,CdTe/ZnS双层钝化的器件则表现出较好的基本1/f噪声特性,使得器件噪声要小于单层ZnS钝化的器件.     

Influence of hydrogenation on the dark current mechanism of HgCdTe photovoltaic detectors

The influence of hydrogenation on the dark current mechanism of HgCdTe photovoltaic detectors is studied.The hydrogenation is achieved by exposing samples to a H_2/Ar plasma atmosphere that was produced during a reactive ion etching process. A set of variable-area photomask was specially designed to evaluate the hydrogenation effect.It was found that the current-voltage characteristics were gradually improved when detectors were hydrogenated by different areas. The fitting results of experimental results at reverse bias conditions sustained that the improvement of current-voltage curves was due to the suppression of trap assisted tunneling current and the enhancement of minority lifetime in the depletion region. It was also found that the dominative forward current was gradually converted from a generation-recombination current to a diffusion current with the enlargement of the hydrogenation area, which was infered from the ideality factors by abstraction of forward resistance-voltage curves of different detectors.