InSb纳米线阵列的可控制备与光谱表征

采用脉冲电沉积结合阳极氧化铝模板技术制备了不同生长方向的闪锌矿型InSb纳米线阵列. 结果表明, 控制电解液中十二烷基硫酸钠(SDS)的浓度, 可使纳米线的择优生长方向从[400]向[220]方向转变. 利用X射线衍射仪、 场发射扫描电子显微镜、 高分辨透射电子显微镜对所制备纳米线的相组成和微结构进行了表征. 激光拉曼光谱结果表明, 不同生长方向的InSb纳米线阵列的拉曼光谱有明显差异. 与体材料相比, InSb纳米线阵列的红外吸收声子散射峰发生强烈红移, 其吸收带边发生了明显蓝移.     

锑化铟p-on-n光伏器件的离子注入设计

通过理论分析计算获得了光伏型InSb红外探测器的的优化掺杂浓度及结深.利用LSS理论估算了Be+注入InSb的射程及标准偏差,同时设计了与优化掺杂浓度及结深相对应的注入条件.实验所得典型的R0A为值4.7×103～3×103 Ω·cm2,量子效率为0.65～0.7之间.实验R0A值及量子效率与理论结果基本吻合.此工作对离子注入工艺有一定的参考价值.     

非晶态锑化铟薄膜的射频磁控溅射生长及其结构和光学特性研究

在玻璃衬底上用射频磁控溅射技术进行了非晶态锑化铟(a-InSb)薄膜的低温生长.采用X射线衍射(XRD)和原子力显微(AFM)技术对所生长的薄膜进行分析研究,所生长的非晶态锑化铟薄膜表面平整,没有晶粒出现,获得了射频磁控溅射生长非晶态锑化铟薄膜的\     

InSb光电导太赫兹源材料性质及辐射场研究

为了研究锑化铟(InSb)半导体材料光电导太赫兹辐射过程,用数值计算方法分析材料内载流子迁移率和表面电流,以及不同性质抽运激光器对太赫兹波近场强度的影响,用宏观电磁场理论和微观半导体理论分析材料表面电流,比较了InSb和GaAs材料的太赫兹波功率谱曲线。结果表明,InSb材料载流子弛豫时间越长,载流子迁移率越大;表面电流与载流子寿命和弛豫时间成正比;宏观电磁场理论更适于分析表面电流;抽运激光饱和能量密度越大,太赫兹近场辐射强度越强;抽运激光脉冲宽度越短,太赫兹近场辐射强度越强;InSb光电导辐射太赫兹波功率比GaAs高。该结果为基于InSb光电导太赫兹辐射源的研究奠定了一定的基础。     

锑化铟红外探测器的微透镜阵列设计及试验

台面型锑化铟红外焦平面探测器的制作工艺简单,量子效率高,但是填充因子较低且会随着像元尺寸的减小而进一步降低。减小台面腐蚀深度可以提高探测器的填充因子,但会增大串音。介绍了一种新型微透镜阵列的设计与制备方法,以提高锑化铟红外探测器的填充因子并减小串音。与现有的热回流微透镜阵列相比,该微透镜阵列的填充率、表面粗糙度以及尺寸均匀性能得到了较好的兼顾,可直接在锑化铟红外探测器表面制作,工艺简单。结果显示,探测器的串音降低26%,光响应提高22%。     

InSb材料光电导辐射太赫兹波理论研究

分析基于光电导理论的太赫兹(THz)辐射原理,对基于锑化铟(InSb)半导体材料的光电导辐射过程进行理论推导,并获得太赫兹近远场辐射等参数.利用有限时域差分(FDTD)方法分析空域太赫兹波的传播过程,得到不同时刻太赫兹波传播的三维效果图.理论研究结果与文献实验数据较好吻合,证明研究方法的正确性.     

工作温度对锑化铟探测系统作用距离的影响

针对工作温度对光伏型锑化铟探测系统作用距离的影响,通过将特定器件的载流子输运与热噪声方程结合,得到温度与器件归一化探测率的关系,并将其提升到系统级,得到工作温度变化条件下,系统作用距离模型;在模型的基础上,设定探测条件并进行仿真,得到系统作用距离随工作温度变化曲线,分析了温度对系统作用距离的影响;为验证模型准确性,设计并进行了不同温度条件下系统作用距离的实验,对比了仿真与实验结果,并分析误差原因,得出该模型符合实际情况的结论,对改善系统工作环境及优化使用方法有重要意义。     

InSb抛光片表面粗糙度分析

研究了影响InSb抛光片表面的粗糙度的因素,通过实验数据及理论分析,用化学机械抛光的方法有效的降低了InSb抛光片表面的粗糙度。     

InSb红外焦平面器件台面刻蚀工艺研究

传统的湿法腐蚀工艺由于各向同性的特点,象元钻蚀严重,导致器件占空比下降,限制了锑化铟大面阵红外焦平面的发展。基于电感耦合等离子体(ICP)刻蚀技术,以BCl3/Ar为刻蚀气体,研究了不同气体配比、工作压力、RF功率对刻蚀效果的影响,获得了适用于锑化铟焦平面制备工艺的干法刻蚀技术。     

基于InSb-In薄膜磁阻元件电流传感器的应用

介绍了一种用InSb-In共晶体薄膜磁阻元件制成的电流传感器(MRCS).为了检测微弱电流,此种电流传感器利用同时改变两个InSb-In磁阻元件阻值的途径来实现这一目的,设计了一种能较大幅度增大其输出电压的信号处理电路.当处理电路的电压增益为50～10000倍、,待测的50 Hz交流电流在50 mA～12 A时,输出电压在0.3～3.5 V变化,并且两者之间有比较好的线性关系,标准偏差小于0.02,完全能满足工业上对电流的监测作用,从而保护因异常情况停止运转的马达.