碲镉汞环孔p-n结反常特性分析

在HgCdTe 环孔p-n结器件的研制过程中,经常会出现一些反常现象,如负的开路电压和负的光电压等.现对上述现象进行理论分析,并通过大量实验对上述反常现象进行了验证.     

飞秒激光对P型碲镉汞打孔的形貌和PN结特性研究

激光束诱导电流(LBIC)检测实验表明,飞秒激光刻蚀P型碲镉汞形成的孔洞结构具有PN结特性.实验研究了激光刻蚀功率、激光聚焦透镜数值孔径等参数对刻蚀孔形貌的影响,发现在较低的激光功率范围内,孔径与激光功率基本呈线性关系.刻蚀孔反型层的厚度也与激光功率基本呈线性关系,但不同激光功率刻蚀所形成孔结构的LBIC信号强度的改变不大.另外,还研究了刻蚀激光在材料中聚焦深度对刻蚀孔LBIC信号的影响,发现该因素的影响并不明显.     

一维平面PN结和环孔PN结理想I-V关系的比较

通过用MATLAB求解一维形式下平面PN结和环孔PN结的连续性方程,给出了两者的I-V关系式,并进行了分析比较。由于几何结构上的差异,它们的I-V关系式有所不同。     

一维平面PN结和环孔PN结理想I-V关系的比较

通过用MATLAB求解一维形式下平面PN结和环孔PN结的连续性方程,给出了两者的I-V关系式,并进行了分析比较。由于几何结构上的差异,它们的I-V关系式有所不同。     

恒定辐照下一维HgCdTe环孔PN结光生载流子浓度的计算

通过求解一维HgCdTe环孔PN结连续性方程,得到了恒定辐照下光生载流子浓度的一般表达式,并对结果进行了分析讨论.     

环孔工艺的碲镉汞长波红外576×6焦平面探测器组件

碲镉汞长波红外576×6焦平面探测器组件是高性能热像仪的核心组件.本文中作者完成了碲镉汞长波红外576×6焦平面探测器组件的设计,利用环孔技术制备出576×6焦平面探测器芯片,经过杜瓦封装、配斯特林制冷机后成为实用的探测器组件.性能参数测试表明:典型的探测率达到1.79×1011cm Hz1/2/W,非均匀性达到14.6%,盲元率达到6.0%,并完成探测器组件的实验室演示成像.     

碲镉汞材料提纯研究

杂质是影响碲镉汞器件性能的重要因素之一.对于碲锌镉衬底晶体和窄禁带碲镉汞材料来说,杂质的影响更加显著.主要论述了碲镉汞材料中常见的杂质类型以及杂质在材料中的作用,并分析了影响器件性能的主要杂质.采用辉光放电质谱法(Glow Discharge Mass Spectrometry,GDMS)测试了材料中的杂质含量,同时通...     

室温短波碲镉汞结区的LBIC方法研究

室温短波碲镉汞焦平面技术在军事与航天工业上的应用越来越广泛,列阵中探测器的尺寸正不断减小,这使得常规工艺形成的光伏探测器,其有效光敏面面积扩大的问题越来越突出．我们利用激光诱导电流(LBIC)检测系统测试了室温短波碲镉汞n—on—p芯片的光响应分布,证实了有效光敏面扩大的存在．从实验结果看,结区的侧向扩散收集效应是造成目前常规工艺形成的光伏器件光敏面面积扩大的主要因素．     

中波碲镉汞光电二极管pn结特性研究

采用液相外延(LPE)生长的中波HgCdTe薄膜,基于B离子注入n-on-p平面结技术,制备了LBIC测试结构和I-V测试芯片并进行了相应的测试和分析.LBIC测试结果表明,HgCdTe pn结实际结区尺寸扩展4～5 μm,这主要与光刻、B离子注入以及注入后低温退火等器件工艺有关.二极管器件C-V和I-V特性研究表明,所制备的HgCdTe pn结不是突变结也不是线性缓变结.中波HgCdTe二极管器件最高动态阻抗大于30GΩ,器件优值R0A高达1.21×105Ωcm2,表现出较好的器件性能.     

PN结电容微分量频谱

本文用单一能级深陷阱模型研究了含深陷阱中心的PN结电容(C)及其微分量((dC)/(dω))与频率(ω)的关系,得到了相应的解析式.理论分析结果表明:电容微分量是一个具有峰值的函数,其峰值、峰位与深陷阱密度及载流子发射时间常数相关.由此提供了一种利用PN结的 C-ω特性确定深陷阱参数的新方法.用此方法,在室温(300K)条件下,测定了 P~+N结中的金受主能级的俘获截面σ_?=(5.6±0.8)×10~(-16)cm~2.     

P型HgCdTe离子刻蚀成结机理分析

从微观理论对P型HgCdTe离子刻蚀成结的过程、机理进行了分析,提出HgCdTe环孔P-N结的汞原子扩散-补偿模型、P-N结的汞原子扩散-补偿-剩余施主杂质模型,提出并讨论了离子刻蚀技术形成环孔型P-N结和平面型P-N结的汞原子扩散激活能、扩散汞原子总量、扩散范围、扩散系数、有效汞原子系数等关键物理参数与工艺参数.     

一维情况下平面PN结连续性方程的一般形式解

对一维情况下平面PN结的连续性方程进行了求解,给出了不同边界条件下光生载流子浓度的一般形式解,并对结果进行了分析讨论.     

碲镉汞器件光敏元电容测试与分析

报道了液氮温度下对HgCdTe器件进行电容测试的方法.标定了仪器寄生电容以及杜瓦寄生电容,并利用该测试结果计算得到PN结区附近的载流子浓度和相应的深度等数据.对比了碲镉汞常规PN结器件与雪崩光电二极管(APD)器件的耗尽层宽度以及N区载流子浓度.     

微波照射金属结时再辐射的特性及其与PN结的区别

本文从势垒的角度,分析了金属结的非线性伏安特性,并将其作幂级数展开,讨论了金属结在单频和多频微波场激励下,由于再辐射特性产生的二次和三次谐波电流的表达式以及它们与入射激励场大小的关系.论文详细地讨论了数值分析过程,并给出样例的数值结果.此种方法具有很大的通用性,可以用于各类金属结点的分析.计算结果表明:当入射激励场较小时,再辐射产生的三次谐波幅度将大于二次谐波幅度,这与PN结的再次辐射特性(二次谐波幅度大于三次谐波幅度)正好相反.但当入射激励场的场强过大时,则二次谐波幅度将会大于三次谐波幅度,这与PN结的区别将会减小.较低功率照射下金属结与PN结再辐射特性的区别正是许多实用探测仪器工作的理论依据,但本文提醒使用它们时注意在功率上的限制.     

根据IV曲线形态定性判断PN结性能的一种简易方法

利用MATLAB灵活丰富的绘图功能,在半对数坐标下画出了PN结的IV曲线。根据其形态,可以对PN结的性能作出定性判断。逼近该曲线所需的直线段越多,说明该PN结的性能与理想状态相距越远。这种方法不仅适用于同质PN结,也适用异质PN结和肖特基势垒二极管。     

PN结温度传感器原理及应用

介绍了采用PN结温度传感器进行温度测量的原理,在此基础上给出了PN结的信号调理电路,分析了各部分电路的特性,给出了由STC89系列单片机组成的测温电路系统及其程序流程,并指出了减小测量误差的方法。