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相似文献
 共查询到17条相似文献,搜索用时 125 毫秒
1.
双光束组合激光辐照光导型CdS光电探测器的实验研究   总被引:1,自引:0,他引:1  
为研究波段内和波段外组合激光对光导型光电探测器的辐照效应,实验采用532nm(波段内)和1319nm(波段外)双光束组合连续激光辐照光导型CdS光电探测器,分别改变两束激光的辐照功率,得到探测器的电压响应曲线。实验结果表明,光电探测器对波段内和波段外激光都有响应,但在激光开始和停止辐照瞬间探测器对两束激光的响应电压刚好相反。探测器对波段外激光的电压响应随线性工作区间内的波段内激光功率升高而增大;随着波段内激光趋于饱和,对波段外激光的响应电压近似指数级下降。分析认为,光电探测器对波段外激光的响应为光激发热载流子效应,是由自由载流子吸收激光能量产生带内跃迁引起的;波段内激光辐照影响探测器对波段外激光的吸收系数。  相似文献   

2.
李莉  陆启生 《光学学报》2008,28(10):1952-1958
采用数值方法,考虑波段内激光的本征载流子带间跃迁吸收和波段外激光的自由载流子带内跃迁吸收的光吸收机制,以及器件温升对载流子寿命、浓度、迁移率和光吸收系数等材料参数的影响,通过求解粒子数平衡方程和热传导方程的联立方程组,研究了PC型HgCdTe光电探测器在波段内和波段外双光束组合激光辐照下的动态响应过程.计算结果证实了探测器对波段内和波段外激光的电压响应方向相反;结果显示探测器对波段外激光的反向电压响应随波段外激光功率升高迅速增大,线性区间的波段内背景光辐照使波段外光响应迅速增大,随波段内激光使探测器趋于饱和,波段外光响应逐渐减小.  相似文献   

3.
激光辐照PC型HgCdTe探测器的实验研究   总被引:10,自引:4,他引:6       下载免费PDF全文
 分别用连续波1.319μm激光和10.6μm激光辐照PC型HgCdTe红外探测器时,得到了不同辐照光功率密度下,探测器输出的一系列实验结果。给出了在波长为1.319μm的波段内激光辐照下PC型HgCdTe探测器的饱和阈值;用波长为10.6μm的波段外CO2激光辐照探测器时,发现了一些与波段内激光辐照探测器时大不相同的实验现象;对实验结果进行了分析。简要总结了PC型HgCdTe探测器对于波段内和波段外激光辐照的响应机制。  相似文献   

4.
波段外10.6μm激光辐照中红外PV型HgCdTe光电探测器机理分析   总被引:1,自引:0,他引:1  
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。  相似文献   

5.
波段外激光辐照光导型InSb探测器的一种新现象   总被引:1,自引:0,他引:1       下载免费PDF全文
郑鑫  江天  程湘爱  江厚满  陆启生 《物理学报》2012,61(4):47302-047302
利用不同功率密度的10.6 μm(光子能量为0.12 eV)连续激光辐照了禁带宽度为0.228 eV的光导型锑化铟探测器, 得到了与以往报道不同的实验现象. 当10.6 μm波段外激光辐照光导型探测器时, 探测器吸收激光能量后温度升高. 在探测器的温升过程中, 存在一个转变温度T0. 当探测器的温度T<T0时, 载流子浓度基本不变, 迁移率随温度的升高呈T-2.35趋势下降, 引起探测器的电导率减小, 电阻增大, 响应输出电压升高; 当T>T0时, 热激发载流子浓度随温度的升高呈指数增长, 电阻急剧下降, 超过了载流子迁移率降低对电阻的影响, 响应输出急剧下降. 光电导探测器在较高功率密度波段外激光辐照下的响应特性是载流子的浓度和迁移率在温度影响下相互作用的结果. 这对进一步完善半导体内载流子输运模型提供了实验依据.  相似文献   

6.
江天  程湘爱  郑鑫  许中杰  江厚满  陆启生 《物理学报》2012,61(13):137302-137302
利用波段内连续激光, 辐照禁带宽度为0.33 eV的中波光伏碲镉汞探测器. 实验结果表明, 随着辐照激光光强的逐渐增大, 探测器从线性响应过渡为非线性响应. 当探测器进入非线性状态, 探测器的开路电压随激光光强的增大而减小, 且在激光开启辐照时开路电压信号迅速下跳, 在激光停止辐照时开路电压信号迅速上跳. 通过考虑激光辐照下探测器的温度场分布以及温度对p-n结内建电场的影响, 结合考虑机械快门在开启和关闭时对激光光强变化的影响, 建立了光伏探测器在波段内连续激光辐照下的解析模型, 模型计算结果与实验结果吻合得较好. 研究表明, 激光辐照过程中的非线性响应, 主要由温度对p-n结内建电场的影响决定, 激光开启和关闭时的开路电压的幅值是由光强和温度共同决定.  相似文献   

7.
PV型HgCdTe线阵探测器对强光反常响应机制研究   总被引:2,自引:0,他引:2  
邱伟成  王睿  江天  许中杰  程湘爱 《光学学报》2012,32(10):1004001-28
采用多种波段内激光辐照带有电容反馈互导放大器(CTIA)读出电路的PV型线阵HgCdTe探测器,实验均发现,当激光功率密度增强到约10-2 W/cm2时,未辐照像素也存在响应,且其基底信号出现以前未曾发现的反常响应,即随功率密度的增加,未辐照像素基底信号的响应值先下降后上升,并且噪声增大。针对这一反常响应现象进行了深入研究,结果表明器件内部公共P级结构、电路共用Vref电压结构是导致这一反常响应的主要原因。  相似文献   

8.
光伏型光电探测器的激光软损伤机制   总被引:5,自引:0,他引:5  
 对激光辐照功率密度高于探测器饱和阈值而低于其破坏阈值(中等功率的激光)时光伏型光电探测器的软损伤进行了理论研究,提出了一种新机制。当激光辐照功率密度超过探测器的饱和阈值以后,载流子的带间跃迁达到深度饱和,在半导体内产生热载流子且热载流子的温度高于晶格的温度,从而导致了光伏型光电探测器的电压输出信号随着辐照光功率密度的增加而下降直到零压输出的现象。对激光辐照下光伏型HgCdTe探测器的输出信号进行了模拟计算,结果表明,辐照光功率密度处于一定范围内探测器的输出信号随着辐照光功率密度的增加而逐步下降,甚至接近于零,与实验结果相符合。  相似文献   

9.
PV型HgCdTe光电探测器中的混沌及其诊断   总被引:4,自引:3,他引:1       下载免费PDF全文
 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。  相似文献   

10.
强激光辐照下光电探测器响应性能的研究   总被引:1,自引:1,他引:0       下载免费PDF全文
 响应度R是反映探测器性能的一项重要指标,当探测器被强激光损伤后,光电探测器的响应度将发生改变。设计了一套实时测量探测器响应度的装置,用能量逐渐增加的Nd∶YAG激光辐照PIN光电探测器,获得了探测器响应度与入射强激光功率密度的变化关系。从实验数据可知,探测器被功率密度低于7.6×105W/cm2的激光辐照后不会发生损伤,探测器对532nm参考光的响应度不变;当激光的功率密度超过1.27×106W/cm2时,激光辐照后,探测器对532nm参考光的响应度开始下降,当探测器被功率密度为6.01×106W/cm2的激光辐照后,响应度迅速下降,PN结遭到破坏是探测器响应度下降的根本原因,扫描电镜的结果与我们的分析相一致。  相似文献   

11.
A new model, called the plasma model, describing carrier transportation in photoelectric semiconductor detectors is proposed. Semiconductor material under laser irradiation is regarded as a plasma of low temperature with high carrier density, and it is considered that the carrier temperature is different from the lattice temperature when the irradiating laser power is high but lower than the damage threshold of the detectors. Equations for the carrier density, velocity and temperature are established. According to the model, numerical simulations of a photoconductive semiconductor detector were carried out by programming. The instantaneous change behaviors of the photoconductive detector are obtained. The results of the numerical calculation match well with the experimental results. PACS 42.65.Sf; 85.60.Gz  相似文献   

12.
江天  程湘爱*  许中杰  陆启生 《物理学报》2013,62(9):97303-097303
利用连续波段内激光对两批光伏型碲镉汞探测器进行了激光辐照实验, 发现了两种不同的过饱和现象. 实验表明, 光伏型碲镉汞探测器在强光辐照下都会出现开路电压随光强增强而减小的过饱和现象, 明晰了PV型探测器在强光辐照下的一般规律性现象和由探测器个体差异导致的特殊现象. 从等效电路模型出发, 剖析了两种过饱和现象的发生条件, 建立了数值计算的理论模型, 对两种过饱和现象进行了数值模拟, 计算结果与实验结果符合得较好. 研究表明, 光伏型碲镉汞探测器在波段内强光辐照下引起的过饱和现象有两种产生机理, 一种是热效应引起的暗电流增大机理; 另一种是探测器材料中缺陷引起的漏电流增大机理. 关键词: 波段内连续激光 光伏型碲镉汞探测器 过饱和现象  相似文献   

13.
江天  程湘爱  江厚满  陆启生 《物理学报》2011,60(10):107305-107305
利用光子能量为0.12 eV的10.6 μm连续激光分别辐照了禁带宽度为0.91和0.33 eV的光伏碲镉汞探测器. 实验表明,激光辐照下禁带宽度为0.91 eV的探测器输出正电压,而禁带宽度为0.33 eV的探测器对激光的响应方向却与之相反. 为了研究此现象,利用功率密度一定的10.6 μm激光辐照不同开路电压状态下禁带宽度为0.91 eV的探测器,实验结果证实初始开路电压是产生输出电压反向现象的原因. 对这一机理进一步分析发现,光伏探测器在光子能量小于禁带宽度的激光辐照下,其开路电压是热激发载流子导致的热生电动势和自由载流子吸收导致的晶格热效应共同决定的. 关键词: 能量小于禁带宽度的光子 光伏碲镉汞探测器 热生电动势 晶格热效应  相似文献   

14.
夏润秋  刘洋  张悦  牛春晖  吕勇 《应用光学》2018,39(5):751-756
基于碲镉汞红外焦平面探测器的结构与其材料热力学相关特征,描述了激光辐照碲镉汞红外焦平面探测器造成的损伤机理。根据相关的辐照环境和条件,通过有限元分析法建立了三维仿真模型。基于COMSOL Multiphysics软件仿真了碲镉汞红外探测器受到波长10.6 μm的激光辐照时,探测器各部分的温度变化及应力变化情况;通过数值分析方法,比较了碲镉汞探测器在经过光斑面积相同。功率不同的激光辐照后,其表面径向及内部轴向的温度场变化及应力场变化情况。仿真结果表明:在经过106 W/cm2的连续激光辐照后碲镉汞探测器表面温度与应力快速升高,造成探测器表面损伤,同时探测器被辐照部位的温度变化也导致其内部局部应力值变化。将碲镉汞探测器的应力损伤阈值及变化趋势与文献中相关实验数据进行对比,发现二者结果基本一致,验证了模型的可行性。  相似文献   

15.
A study of the effect of gamma and laser irradiation on the color changes of polyallyl diglycol (CR-39) solid-state nuclear track detector was performed. CR-39 detector samples were classified into two main groups. The first group was irradiated with gamma doses at levels between 20 and 300 kGy, whereas the second group was exposed to infrared laser radiation with energy fluences at levels between 0.71 and 8.53 J/cm2. The transmission of these samples in the wavelength range 300–2500 nm, as well as any color changes, was studied. Using the transmission data, both the tristimulus and the coordinate values of the Commission Internationale de l'Eclairage (CIE) LAB were calculated. Also, the color differences between the non-irradiated samples and those irradiated with different gamma or laser doses were calculated. The results indicate that the CR-39 detector acquires color changes under gamma or laser irradiation, but it has more response to color changes by gamma irradiation. In addition, structural property studies using infrared spectroscopy were performed. The results indicate that the irradiation of a CR-39 detector with gamma or laser radiations causes the cleavage of the carbonate linkage that can be attributed to the ?H abstraction from the backbone of the polymer, associated with the formation of CO2 and ?OH with varying intensities.  相似文献   

16.
A spectral unrelated laser was induced on the short wave and medium wave photovoltaic HgCdTe infrared detectors respectively, under various power density, the detectors had a serious of output. The results show that the two detectors all had response of spectral unrelated laser, but the response was in the opposite direction. Through the analysis of experimental phenomena, it is found that carrier concentration of detectors before laser irradiation is the reason why the response of detectors was in the opposite direction. It showed valuable clue for future research on photovoltaic HgCdTe irradiated by spectral unrelated laser.  相似文献   

17.
Measurements of the photoelectrical and semiconducting parameter degradation of “visible” detectors (Si) under an in-band, pulsed laser irradiation have been performed (Ph.D Thesis, Haute-Alsace University, France, 1998). An Nd:YAG laser, frequency doubled (λ=532 nm) with a pulse duration of 4 ns, has been used to irradiate the Si sensor. It has been shown that a laser irradiation induces a degradation of the detector performances due specially to the large increase in defect concentration, as measured by deep level transient spectroscopy. In order to reduce this defect density and, therefore, to improve the photoelectric properties of the irradiated detectors, a new process has been created in order to protect and to harden the Si sensors against a laser irradiation. This protection is achieved by introducing copper (Cu) atoms in the Si lattice. This process has been patented (number 98 11638).  相似文献   

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