凝视PtSi红外焦平面列阵的结构和性能

ＰｔＳｉ红外焦平面列阵的结构设计，必须有利于提高器件的性能参数。ＩＴＣＣＤ（内线转移电荷耦合器件）是迄今ＰｔＳｉ ＦＰＡ用得最多的读出结构，采用隔行扫描特点，对小象元尺寸，填充系数很难提高。而缩小象元尺寸，增大填充系数是大型凝视ＰｔＳｉ ＦＰＡ的发展方向和必由之路，为此，近年来国外采用了一些新的器件结构，如ＣＳＰ、ＬＡＣＡ、ＭＯＳ、ＤＳＩ、硅圆柱透镜列阵、混合式结构等，研制成了高性能的大型凝视Ｐｔ     

64×64元GaAs／AlGaAs多量子阱长波红外焦平面研制

报道了64×64 元GaAs/AlGaAs 多量子阱凝视型红外焦平面的研制,器件的平均响应率为RP= 7.24×105V/W,器件的平均黑体探测率为Db = 5.40×108cm ·Hz1/2/W ,峰值波长为λP= 8.2μm ,不均匀性小于20% ,并应用研制成的器件获得了室温物体的热像图     

128×1元GaAs／AlGaAs多量子阱扫描红外焦平面的红外成像

研制成功了１２８×１元ＧａＡｓ／ＡｌＧａＡｓ多量子阱扫描型红外焦平面（ＦＰＡｓ），器件的响应率达到ＲＰ＝２．０２×１０＾６Ｖ／Ｗ，截止波长为λ＝８．６μｍ，根据常规的黑体探测率定义，得到器件的黑体探测率为Ｄｂ＝２．３７×１０＾６ｃｍ．Ｈｚ／Ｗ，并最终获得了清晰的曙物体残留热像图。     

“灵巧”凝视红外焦平面列阵的光明前景

使用生物模型的传感器复合使探测取得了新的进展。     

红外探测器和焦平面列阵

一、系统1.可用于多种应用的高级焦平面列阵(特邀论文)(L. P.Chen,美国雷锡恩红外经营公司)2.基于焦平面列阵技术的先进激光敏感接收器概念(特邀论文)(P.L.Hacobson等,美国洛斯阿拉莫 期国家实验室)     

GaAs/AlGaAs量子阱长波10.55 μm红外焦平面探测器

利用GaAs/AlGaAs量子阱结构,研制了像元规模为640×512、中心响应波长在10.55 μm附近的红外焦平面阵列器件,与50 K集成式制冷机耦合后,测试了相关性能,其等效噪声温差达到22.5 mK。焦平面组件通过了初步的开关机试验以及热真空试验后,表现良好。考虑封装冷屏导致在面源黑体测试时产生的焦面照度不均匀问题进行了数值计算,并分析了与近似解析计算的误差,表明当F数变小时应当采用数值计算,并认为探测器测试的非均匀性主要由照度不均匀贡献。针对10.55 μm量子阱探测器,利用开源的MEEP FDTD软件,进行了近场耦合的光场分布计算,计算结果表明目前的结构参数在光衍射方面是比较接近优化的。     

128×160元GaAs/AlGaAs多量子阱长波红外焦平面阵列

研制了128×160元GaAs/AlGaAs多量子阱红外焦平面阵列,它是目前国内报道的最大像元数的量子阱红外焦平面阵列.77K时,器件的平均黑体响应率Rv=2.81×107V/W,平均峰值探测率Dλ*=1.28×1010cm·W-1·Hz1/2,峰值波长λp=8.1μm,器件的盲元率为1.22%.     

128×160元GaAs/AlGaAs多量子阱长波红外焦平面阵列

研制了128×160元GaAs/AlGaAs多量子阱红外焦平面阵列，它是目前国内报道的最大像元数的量子阱红外焦平面阵列. 77K时，器件的平均黑体响应率Rv＝2.81e7V/W,平均峰值探测率Dλ=1.28e10cm·W-1·Hz1/2，峰值波长λp=8.1μm，器件的盲元率为1.22%.     

可编程高光谱红外焦平面列阵

红外探测器可产生用于温度测量和热探测的热图像。它们可以用于军事、工业和医学等不同领域。从结构上看,红外探测器又可分为单元、小列阵、长线列阵或者二维列阵。 本发明提供的是一种量子阱红外焦平面列阵,它是     

320×256 GaAs/AlGaAs长波红外量子阱焦平面探测器

量子阱红外探测器(Quantum well infrared photodetector, QWIP)已经经历了20多年的深入研究,各种QWIP器件,包括量子阱红外探测器焦平面阵列(FPA)的研制也已经相当成熟。但是在国内,受制于整体工业水平, QWIP焦平面阵列器件的研制仍然处于起步阶段。研制了基于GaAs/ AlxGa1-xAs 材料、峰值响应波长为9.9 m的长波320256 n型QWIP焦平面阵列器件,其像元中心距25 m, 光敏元面积为22 m22 m。GaAs衬底减薄后的QWIP焦平面阵列,与Si基CMOS读出电路(ROIC)通过铟柱倒焊互连,并且在65 K工作温度下进行了室温环境目标成像。该焦平面器件的规模和成像质量相比之前国内报道的结果都有较大提高。焦平面平均峰值探测率达1.51010 cmHz1/2/W。     

多色量子阱红外探测器的发展（上）

军用红外探测器需要使用工作在各种红外波段的大规格,高均匀性多色焦平面阵列器件。满足这些要求的一个候选者就是量子阱红外（光电）探测器（QuantumWell Infrared Photodetector,QWIP）。作为新一代红外探测器,QWIP基于极薄半导体异质结构中的载流子束缚效应。GaAs／A1GaAs／QWIP的主要优点包括标准的III—V族衬底材料和技术、良好的热稳定性、大面积、低研发成本以及抗辐射性。QWIP的另一个重要优点是具有带隙工程能力。可以通过调节量子阱宽度和势垒组分设计出满足特殊要求（例如多色焦平面列阵应用）的器件结构。介绍了对QwIP探测物理机制的理解以及近年来多色QwIP技术的发展状况。     

GaAs／AlGaAs多量子阱器件均匀性研究

从几个方面研究了ＧａＡｓ／ＡｌＧａＡｓ多量子阱红外探测器的均匀性,找到了影响其均匀性的几个因素,今后的工作奠定了基础。     

基于HgCdTe薄膜和GaAs／AlGaAs多量子阱的红外光电探测器列阵

俄罗斯科学院西伯利亚分院半导体物理研究所设计并制作了若干用于3μm～12μm光谱范围的光电探测器组件.这些光电探测器组件都是以用分子束外延方法生长的Hg1-xCdxTe/GaAs异质结构和GaAs/AlGaAs多量子阱结构为基础的,其HgCdTe光敏层长在带CdZnTe中间缓冲层的GaAs衬底上.为了减少表面对复合过程的影响,生长了增加表面组分的渐变带隙HgCdTe层.     

GaAs／AlGaAs多量子阱红外探测器的特性研究

测量了GaAs/AlGaAs多量子阱红外探测器的伏安特性I_b(T_D,V_b)、黑体光响应电压V_S(T_D,T_B,V_b)和噪声电压V_N(T_D,V_b),由此获得器件的黑体电压响应率R_(VB)(T_D,V_b)和探测率D_B~*(T_D,V_b)并用Lorentz光响应线形对V_S(T_D,T_B,V_b)拟合给出器件的光电流谱的峰值波长λ_P和半峰宽λ_w。     

GaAs／AlGaAs多量子阱红外探测器材料研究

本文报道ＧａＡｓ／ＡｌＧａＡｓ多量子阱长波长红外探测器材料的制备及其性能．这种材料由ＧａＡｓ阱和ＡｌＧａＡｓ势垒组成，除内ｎ型掺杂，具有５０个周期．利用分子束外延技术成功地生长出了大面积（２英寸）均匀（厚度△ｔ＿ｍａｘ／≤３％，组分△　ｘ＿ｍａｘ／ｘ≤３．４％，掺杂浓度△ｎｍａｘ／ｎ≤３％，椭圆缺陷≤３００ｃｍ－２）的外延材料．分析了暗电流的成因，通过加厚势垒（Ｌｂ≥３００）、控制掺杂（ｎ≤１×１０￣１８ｃｍ￣３）、精确设计子带结构，将暗电流降低了几个数量级，同时使电子的输运得到了改善．由此得到了高质量的     

GaAs／AlGaAs多量子阱红外探测器的光电流谱

测量了ＧａＡｓ／ＡｌＧａＡｓ多量子阱红外探测器在零偏压、小偏流和大偏压等条件下的光电流谱，并结合理论计算的光跃迁能量讨论了光电流谱的多峰结构和异常增强特性。