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甚长波红外焦平面超大电荷容量数字读出电路技术
1
作者
毛文彪
陈楠
+6 位作者
张济清
钟昇佑
姚立斌
王向前
丛树仁
师奕峰
李正芬
《红外技术》
北大核心
2025年第8期929-936,共8页
甚长波红外探测器在红外成像系统、光谱探测和深空探测等中有着重要应用。相比于中波和长波探测器,甚长波红外探测器的光电流和暗电流明显增加,探测器的偏置电压更加离散和敏感,本文采用数字积分技术和多电源域技术,解决了甚长波探测器...
甚长波红外探测器在红外成像系统、光谱探测和深空探测等中有着重要应用。相比于中波和长波探测器,甚长波红外探测器的光电流和暗电流明显增加,探测器的偏置电压更加离散和敏感,本文采用数字积分技术和多电源域技术,解决了甚长波探测器的温度灵敏度受到积分时间限制和宽偏置电压范围要求等问题。采用0.13μm的CMOS工艺,设计并流片加工了面阵规格分别为320×256(像元中心间距为30μm)和640×512(像元中心间距为25μm)的两款数字读出电路,ADC位数为16bit,电荷容量达到11.8 Ge^(-),探测器偏置电压范围扩展到2.2 V,经测试,两款电路的功耗分别为53.1m W和149.6 m W(@100 Hz帧频)。耦合了320×256和640×512甚长波碲镉汞红外探测器,半阱条件下,NETD分别达到8.01 mK和9.29 mK,积分时间10 ms时,动态范围达到90 dB以上。本文的数字积分读出电路与传统模拟积分读出电路相比,显著地扩展了电荷容量,延长了甚长波探测器的积分时间,有效提升了温度灵敏度和动态范围。
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关键词
红外
焦平面阵列
数字读出电路
甚长波红外探测器
数字像元
超大电荷容量
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职称材料
甚长波量子阱红外探测器中的双激发态工作机理
被引量：
1
2
作者
刘希辉
周孝好
+5 位作者
王禄
孙庆灵
廖开升
黄亮
李志锋
李宁
《红外与毫米波学报》
SCIE
EI
CAS
CSCD
北大核心
2015年第1期14-22,共9页
通过对甚长波量子阱红外探测器的变温变偏压光谱实验,发现了光电流谱峰值响应波长与半高宽随偏置电压和温度变化均会发生变化,尤其以小偏压下峰值移动明显.结合器件能带结构计算的结果,提出了甚长波量子阱红外探测器中双激发态工作模型...
通过对甚长波量子阱红外探测器的变温变偏压光谱实验,发现了光电流谱峰值响应波长与半高宽随偏置电压和温度变化均会发生变化,尤其以小偏压下峰值移动明显.结合器件能带结构计算的结果,提出了甚长波量子阱红外探测器中双激发态工作模型,并阐明了其中束缚态-准束缚态跃迁模式中准束缚态的物理特性,包括隧穿特性和热离化特性,以及不同工作条件下这两种物理过程在形成光电流时的主导性.同时,验证了甚长波量子阱红外探测器件的第一激发态随外界工作条件的变化会呈现出准束缚到准连续的变化特性.最后,揭示了在甚长波量子阱红外探测器工作中束缚态-准束缚态跃迁工作模式对于降低器件暗电流、提升器件工作温度、提高器件探测率的有效性.
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关键词
甚
长波
量子阱
红外
探测器
准束缚态
准连续态
探测
率
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职称材料
甚长波碲镉汞光伏探测器伏安特性分析
3
作者
林立
刘世光
+1 位作者
田震
程杰
《激光与红外》
CAS
CSCD
北大核心
2022年第11期1666-1670,共5页
分析了注入同质结N-on-P和液相外延异质结P-on-N碲镉汞甚长波红外探测器在不同工作温度下的I-V特性,并对R-V特性进行了仿真计算,对比了扩散电流、产生-复合电流、表面漏电流、带间隧穿电流和缺陷辅助隧穿电流等暗电流对两种器件R-V特性...
分析了注入同质结N-on-P和液相外延异质结P-on-N碲镉汞甚长波红外探测器在不同工作温度下的I-V特性,并对R-V特性进行了仿真计算,对比了扩散电流、产生-复合电流、表面漏电流、带间隧穿电流和缺陷辅助隧穿电流等暗电流对两种器件R-V特性的不同影响。
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关键词
大气超光谱
甚长波红外探测器
碲镉汞
I-V特性
R-V特性
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职称材料
题名
甚长波红外焦平面超大电荷容量数字读出电路技术
1
作者
毛文彪
陈楠
张济清
钟昇佑
姚立斌
王向前
丛树仁
师奕峰
李正芬
机构
昆明物理研究所
出处
《红外技术》
北大核心
2025年第8期929-936,共8页
基金
云南省创新团队项目(202305AS350026)。
文摘
甚长波红外探测器在红外成像系统、光谱探测和深空探测等中有着重要应用。相比于中波和长波探测器,甚长波红外探测器的光电流和暗电流明显增加,探测器的偏置电压更加离散和敏感,本文采用数字积分技术和多电源域技术,解决了甚长波探测器的温度灵敏度受到积分时间限制和宽偏置电压范围要求等问题。采用0.13μm的CMOS工艺,设计并流片加工了面阵规格分别为320×256(像元中心间距为30μm)和640×512(像元中心间距为25μm)的两款数字读出电路,ADC位数为16bit,电荷容量达到11.8 Ge^(-),探测器偏置电压范围扩展到2.2 V,经测试,两款电路的功耗分别为53.1m W和149.6 m W(@100 Hz帧频)。耦合了320×256和640×512甚长波碲镉汞红外探测器,半阱条件下,NETD分别达到8.01 mK和9.29 mK,积分时间10 ms时,动态范围达到90 dB以上。本文的数字积分读出电路与传统模拟积分读出电路相比,显著地扩展了电荷容量,延长了甚长波探测器的积分时间,有效提升了温度灵敏度和动态范围。
关键词
红外
焦平面阵列
数字读出电路
甚长波红外探测器
数字像元
超大电荷容量
Keywords
IRFPA
DROIC
VLWIR detector
digital pixel
ultra large charge capacity
分类号
TN216 [电子电信—物理电子学]
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职称材料
题名
甚长波量子阱红外探测器中的双激发态工作机理
被引量：
1
2
作者
刘希辉
周孝好
王禄
孙庆灵
廖开升
黄亮
李志锋
李宁
机构
中国科学院上海技术物理研究所红外物理国家重点实验室
中国科学院大学
中国科学院物理研究所
出处
《红外与毫米波学报》
SCIE
EI
CAS
CSCD
北大核心
2015年第1期14-22,共9页
基金
国家重点基础研究发展计划(2013CB632802
2011CB925604
+4 种基金
2011CB922004
2010CB327501)
国家自然科学基金(10990103
61106013)
国家高技术研究发展计划(2013AA031903)~~
文摘
通过对甚长波量子阱红外探测器的变温变偏压光谱实验,发现了光电流谱峰值响应波长与半高宽随偏置电压和温度变化均会发生变化,尤其以小偏压下峰值移动明显.结合器件能带结构计算的结果,提出了甚长波量子阱红外探测器中双激发态工作模型,并阐明了其中束缚态-准束缚态跃迁模式中准束缚态的物理特性,包括隧穿特性和热离化特性,以及不同工作条件下这两种物理过程在形成光电流时的主导性.同时,验证了甚长波量子阱红外探测器件的第一激发态随外界工作条件的变化会呈现出准束缚到准连续的变化特性.最后,揭示了在甚长波量子阱红外探测器工作中束缚态-准束缚态跃迁工作模式对于降低器件暗电流、提升器件工作温度、提高器件探测率的有效性.
关键词
甚
长波
量子阱
红外
探测器
准束缚态
准连续态
探测
率
Keywords
VLQWIPs
quasi-bound state
quasi-continuousstate
detectivity
分类号
TN36 [电子电信—物理电子学]
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职称材料
题名
甚长波碲镉汞光伏探测器伏安特性分析
3
作者
林立
刘世光
田震
程杰
机构
中国电子科技集团公司第十一研究所
出处
《激光与红外》
CAS
CSCD
北大核心
2022年第11期1666-1670,共5页
基金
国家重点研发计划项目(No.2016YFB0500700)资助。
文摘
分析了注入同质结N-on-P和液相外延异质结P-on-N碲镉汞甚长波红外探测器在不同工作温度下的I-V特性,并对R-V特性进行了仿真计算,对比了扩散电流、产生-复合电流、表面漏电流、带间隧穿电流和缺陷辅助隧穿电流等暗电流对两种器件R-V特性的不同影响。
关键词
大气超光谱
甚长波红外探测器
碲镉汞
I-V特性
R-V特性
Keywords
atmospheric hyperspectral
VLWIR detector
HgCdTe
I-V characteristics
R-V characteristics
分类号
TN214 [电子电信—物理电子学]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
甚长波红外焦平面超大电荷容量数字读出电路技术
毛文彪
陈楠
张济清
钟昇佑
姚立斌
王向前
丛树仁
师奕峰
李正芬
《红外技术》
北大核心
2025
0
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职称材料
2
甚长波量子阱红外探测器中的双激发态工作机理
刘希辉
周孝好
王禄
孙庆灵
廖开升
黄亮
李志锋
李宁
《红外与毫米波学报》
SCIE
EI
CAS
CSCD
北大核心
2015
1
在线阅读
下载PDF
职称材料
3
甚长波碲镉汞光伏探测器伏安特性分析
林立
刘世光
田震
程杰
《激光与红外》
CAS
CSCD
北大核心
2022
0
在线阅读
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职称材料
已选择
0
条
导出题录
引用分析
参考文献
引证文献
统计分析
检索结果
已选文献
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