甚高灵敏度红外探测器读出电路研究进展 被引量：8

1

作者 陈虓 李立华 +6 位作者 梁艳 胡彦博 李敏 姚立斌 赵长明 赵鹏 李雯霞 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2020年第1期92-98,共7页

在读出电路有限的像元面积内获得尽可能大的电荷存储量是实现甚高灵敏度红外探测器的关键。基于脉冲频率调制的像元级模数转换(ADC)是实现甚高灵敏度红外探测器读出电路的主要方法,阐述了像元级脉冲频率调制ADC的原理,介绍了美国麻省理... 在读出电路有限的像元面积内获得尽可能大的电荷存储量是实现甚高灵敏度红外探测器的关键。基于脉冲频率调制的像元级模数转换(ADC)是实现甚高灵敏度红外探测器读出电路的主要方法,阐述了像元级脉冲频率调制ADC的原理,介绍了美国麻省理工学院林肯实验室、法国CEA-LETI在像元级数字读出电路的研究进展。作为从立体空间拓展电路密度的新技术,介绍了三维读出电路的研究进展。最后介绍了昆明物理研究所甚高灵敏度红外探测器读出电路的研究进展。利用像元级ADC技术和数字域时间延迟积分(TDI)技术,昆明物理研究所研制的长波512×8数字化TDI红外探测器组件,峰值灵敏度达到1.5 mK。 展开更多

关键词 甚高灵敏度红外探测器 像元级ADC 三维读出电路 数字域TDI

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基于单像素探测器的高灵敏度近红外成像系统 被引量：6

2

作者 霍娟 李明飞 +3 位作者 杨然 赵连洁 张安宁 莫小范 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2016年第B05期1-5,共5页

昼夜光电成像技术经过了几十年的发展,现在已经进入到实用阶段,在军事、航天、天文等领域中占有十分重要的地位。为解决极弱光环境下难以成像的问题,在分析了微光像增强器和近红外固体成像技术之后,提出了一种新型的成像系统,利用空间... 昼夜光电成像技术经过了几十年的发展,现在已经进入到实用阶段,在军事、航天、天文等领域中占有十分重要的地位。为解决极弱光环境下难以成像的问题,在分析了微光像增强器和近红外固体成像技术之后,提出了一种新型的成像系统,利用空间光调制器和单像素探测器对目标信息进行调制和探测,之后利用关联算法即可恢复出探测目标的图像,基于此成像系统实现了17 km外的成像实验。该成像系统有望实现高灵敏度成像,对突破无月夜晚等极弱光环境下的光电成像具有重大意义。 展开更多

关键词 近红外成像 高灵敏度 单像素探测器 空间光调制器 关联算法

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用于高灵敏度红外探测器的超薄硅膜的研制 被引量：1

3

作者 董典红 徐晨 +5 位作者 邹德恕 李兰 杨道虹 张剑铭 阳启明 沈光地 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2005年第1期23-26,共4页

超薄、平整的硅膜对于制作高灵敏度红外探测器是非常重要的。这种超薄硅膜的各向异性腐蚀技术,包括有机溶液EPW和无机溶液KOH及KOH+IPA(异丙醇)。从腐蚀速率、腐蚀表面质量、腐蚀停特性、腐蚀边缘形貌及腐蚀工艺的角度分析比较了两种腐... 超薄、平整的硅膜对于制作高灵敏度红外探测器是非常重要的。这种超薄硅膜的各向异性腐蚀技术,包括有机溶液EPW和无机溶液KOH及KOH+IPA(异丙醇)。从腐蚀速率、腐蚀表面质量、腐蚀停特性、腐蚀边缘形貌及腐蚀工艺的角度分析比较了两种腐蚀系统,分别制作出了约1μm厚的平整超薄硅膜,并研究了不同掩膜材料在腐蚀液中的抗蚀性,为高灵敏度红外探测器的制作奠定了工艺基础。 展开更多

关键词 超薄硅膜 各向异性腐蚀 高灵敏度红外探测器

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甚长波碲镉汞红外探测器的发展 被引量：7

4

作者 王忆锋 李培智 +1 位作者 刘黎明 王丹琳 《红外技术》 CSCD 北大核心 2012年第7期373-382,共10页

天基红外技术对于远程弹道导弹防御具有重要作用。当飞来的导弹位于地球阴影区域时,作为背阳的结果,空间温度很低,导弹呈现为一个微弱的冷目标,峰值波长在甚长波红外(VLWIR,大于14μm)波段,这时就需要VLWIR探测器。VLWIR对于大面阵碲镉... 天基红外技术对于远程弹道导弹防御具有重要作用。当飞来的导弹位于地球阴影区域时,作为背阳的结果,空间温度很低,导弹呈现为一个微弱的冷目标,峰值波长在甚长波红外(VLWIR,大于14μm)波段,这时就需要VLWIR探测器。VLWIR对于大面阵碲镉汞焦平面(FPA)器件的设计来说是一种非常具有挑战性的波段。它要求高均匀性、低缺陷率、高量子效率、低暗电流和低噪声。主要通过对近年来刊发的部分有关英语文献资料的归纳分析,介绍了有关VLWIR/MCT技术的发展状况,其中一个发展趋势是从n-on-p空位掺杂器件结构转向非本征掺杂p-on-n器件结构。 展开更多

关键词 甚长波红外 碲镉汞 红外探测器 弹道导弹防御

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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

5

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. 展开更多

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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甚长波碲镉汞红外探测器制备研究 被引量：4

6

作者 田震 宋淑芳 +2 位作者 邢艳蕾 孙浩 刘世光 《激光与红外》 CAS CSCD 北大核心 2022年第10期1527-1531,共5页

报道了碲镉汞甚长波红外焦平面探测器的最新研究进展。采用水平液相外延In掺杂和垂直液相外延As掺杂技术生长了高质量的p-on-n型双层异质结材料。并通过提高材料质量将双层异质结材料的双晶衍射半峰宽控制在30 arcsec以内。基于台面器... 报道了碲镉汞甚长波红外焦平面探测器的最新研究进展。采用水平液相外延In掺杂和垂直液相外延As掺杂技术生长了高质量的p-on-n型双层异质结材料。并通过提高材料质量将双层异质结材料的双晶衍射半峰宽控制在30 arcsec以内。基于台面器件加工、表侧壁钝化以及In柱互连工艺,制备了640×512,25μm碲镉汞甚长波红外焦平面器件。通过进一步优化了材料生长和芯片制备工艺,在65 K的工作温度下,该器件的截止波长为14.35μm,有效像元率为98.06%,平均峰值探测率为8.09×10^(10)cm·Hz^(1/2)·W^(-1)。 展开更多

关键词 双层异质结 甚长波红外 碲镉汞 红外焦平面探测器

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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

7

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。 展开更多

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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甚长波碲镉汞光伏探测器伏安特性分析

8

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。 展开更多

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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256×1甚长波量子阱红外焦平面研究 被引量：7

9

作者 李宁 郭方敏 +4 位作者 熊大元 陆卫 王文新 黄绮 周均铭 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2006年第6期756-758,共3页

GaAs/AlGaAs量子阱红外探测器由于其所依据的GaAs基材料较为成熟的材料生长和器件制备工艺,使其特别适合于高均匀性、大面积红外焦平面的应用。报道了甚长波256×1元GaAs/AlGaAs多量子阱红外焦平面器件的研制成果,探测器的峰值波长... GaAs/AlGaAs量子阱红外探测器由于其所依据的GaAs基材料较为成熟的材料生长和器件制备工艺,使其特别适合于高均匀性、大面积红外焦平面的应用。报道了甚长波256×1元GaAs/AlGaAs多量子阱红外焦平面器件的研制成果,探测器的峰值波长为15μm,响应带宽大于1.5μm。在40 K工作温度下,器件的平均黑体响应率Rp=3.96×106 V/W,平均黑体探测率为Db*=1.37×109 cm.Hz1/2/W,不均匀性为11.3%,并应用研制的器件获得了物体的热像图。 展开更多

关键词 量子阱 焦平面 甚长波 红外探测器

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火焰快速探测技术的广泛应用

10

作者 邹方勇 《消防科学与技术》 CAS 2006年第2期249-249,共1页

在一些特殊的环境中，特别是能发掘石油、天然气和化工业等地方，使用Draeger火焰探测器是理想的方法，它能确保高灵敏度的探测，危险环境下也不会误报。它具有紫外线（UV）探测和红外线（IR）探测及复合（UVIR）探测功能，可以探测出... 在一些特殊的环境中，特别是能发掘石油、天然气和化工业等地方，使用Draeger火焰探测器是理想的方法，它能确保高灵敏度的探测，危险环境下也不会误报。它具有紫外线（UV）探测和红外线（IR）探测及复合（UVIR）探测功能，可以探测出火灾中的碳氢化合物和非碳氢化合物。 展开更多

关键词 探测技术 火焰探测器 碳氢化合物 应用 危险环境 高灵敏度 天然气 红外线 紫外线 石油

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应用于有线局域网中的无线光接收器

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作者 杨元兆 张海涛 金伟 《浙江工业大学学报》 CAS 2005年第2期176-180,共5页

为了获得无线上网,免去PC机之间繁琐的导线连接.可采用遵守无线局域网协议的无线网卡和微波收发器.但现有大多数PC机配置的是有线局域网网卡,这里利用现有的有线网网卡,和无线红外光传输方式同样实现了PC机在有线局域网中的无线上网,而... 为了获得无线上网,免去PC机之间繁琐的导线连接.可采用遵守无线局域网协议的无线网卡和微波收发器.但现有大多数PC机配置的是有线局域网网卡,这里利用现有的有线网网卡,和无线红外光传输方式同样实现了PC机在有线局域网中的无线上网,而且较之微波方式,具有免电磁干扰、免频率使用申请、价格便宜、安全性高等优点.在室内漫反射的无线红外光作为信息载体,使用大面积PIN探测器和高灵敏度接收电路制作的无线光接收器,和已有的有线局域网中的10M网卡,能够获得10M传输速度的无线上网,同时接收器具有一定的漫游性,可以在室内进行移动通信.文中分析无线光接收器的灵敏度和带宽,并给出利用该接收器无线上网后的实验结果. 展开更多

关键词 有线局域网 光接收器 无线上网 应用 PIN探测器 无线局域网 光传输方式 PC机 无线网卡 导线连接 微波方式 电磁干扰 接收电路 高灵敏度 传输速度 移动通信 收发器 有线网 红外光 漫反射 安全性 室内 漫游

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