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长波HgCdTe红外探测器的暗电流机理研究进展 被引量:8
1
作者 陈效双 许娇 +5 位作者 胡伟达 王俊 陈勇国 黄燕 周孝好 陆卫 《红外技术》 CSCD 北大核心 2015年第5期353-360,379,共9页
介绍了HgCdTe红外探测器的发展历程,详细分析了长波HgCdTe红外探测器的暗电流机制、采用同时拟合方法对暗电流参数进行提取与分析,介绍了为降低暗电流的一些新的研究进展。
关键词 长波hgcdte红外探测器 暗电流 非线性同时拟合方法 混合表面钝化
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光伏型长波HgCdTe红外探测器的数值模拟研究 被引量:10
2
作者 徐向晏 陆卫 +1 位作者 陈效双 徐文兰 《红外与毫米波学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2006年第4期251-256,共6页
报道了光伏型长波Hg1-xCdxTe(x=0.224)n-on-p红外探测器数值模拟研究的结果.采用二维模型,在背照射方式下,以p区厚度、两电极间距离、结区杂质浓度分布、少子寿命为参量,模拟计算了R0A积、零偏光电流与这些参量之间的变化关系.计算表明,... 报道了光伏型长波Hg1-xCdxTe(x=0.224)n-on-p红外探测器数值模拟研究的结果.采用二维模型,在背照射方式下,以p区厚度、两电极间距离、结区杂质浓度分布、少子寿命为参量,模拟计算了R0A积、零偏光电流与这些参量之间的变化关系.计算表明,随p区厚度增加,R0A积下降;R0A积随电极之间距离增大而增加,但量子效率随距离增大而降低,电极之间最佳距离大约为100μm;R0A积和光电流对结区杂质浓度分布形状不敏感;随少子(电子)寿命降低,R0A积和光电流下降.二维模型弥补了一维模型难以计算横向电流、电场的缺点. 展开更多
关键词 hgcdte 长波红外探测器 R0A积 量子效率 少子寿命
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国产自主研发红外探测器的天文应用测试与分析
3
作者 张晏铭 文新荣 +6 位作者 范文龙 林春 魏彦锋 陈永和 傅雨田 范伟军 许春 《天文学进展》 北大核心 2025年第2期320-337,共18页
近两年,中国在红外探测器研制方面取得了突破性的进展。针对天文观测需求,对该款红外探测器开展了天文探测所有关注指标的全面测试,获得了红外探测器的读出噪声、暗电流、满阱、动态范围、非线性、非均匀性、量子效率等重要指标,判断了... 近两年,中国在红外探测器研制方面取得了突破性的进展。针对天文观测需求,对该款红外探测器开展了天文探测所有关注指标的全面测试,获得了红外探测器的读出噪声、暗电流、满阱、动态范围、非线性、非均匀性、量子效率等重要指标,判断了该探测器在红外天文方面的观测能力。还利用中国科学院上海天文台佘山1.56 m望远镜进行实际外场观测,验证了该探测器地面应用已经接近国外探测器同等水平,这标志着中国红外天文已进入了一个能够利用自主研发的红外探测器在近红外特定波段开展天文观测的阶段。 展开更多
关键词 红外天文 国产hgcdte红外探测器 非破坏性读出模式 暗电流 读出噪声
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长波大面积HgCdTe光导红外探测器的研究 被引量:1
4
作者 王子孟 方家熊 +2 位作者 司承才 胡亚春 马家骊 《红外与毫米波学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 1992年第4期277-282,共6页
研制的长波大面积HgCdTe光导红外探测器的面积为2.1×2.1mm^2,在80K时探测率D_p~*=1.86×10^(10)cmHz^(1/2)W^(-1),响应率R_p=386VW^(-1),长波限λ_(co)(50%)>18μm.还研制了带有低温聚光器组合件结构的新型探测器,D_p~*=7.3... 研制的长波大面积HgCdTe光导红外探测器的面积为2.1×2.1mm^2,在80K时探测率D_p~*=1.86×10^(10)cmHz^(1/2)W^(-1),响应率R_p=386VW^(-1),长波限λ_(co)(50%)>18μm.还研制了带有低温聚光器组合件结构的新型探测器,D_p~*=7.3×10^(10)cmHz^(1/2)W^(-1),λ_(co)(50%)>16μm. 展开更多
关键词 hgcdte 聚光器 红外探测器 光电导
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新型亚波长陷光结构HgCdTe红外探测器研究进展 被引量:25
5
作者 胡伟达 梁健 +2 位作者 越方禹 陈效双 陆卫 《红外与毫米波学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2016年第1期25-36,51,共13页
综述了近几年来亚波长陷光结构Hg Cd Te红外探测器研究进展.系统介绍了一种结合有限元方法与时域有限差分方法对红外探测器的"光""电"特性进行联合模拟和设计方法,以及基于这种新的数值模拟方法对亚波长人工微结构H... 综述了近几年来亚波长陷光结构Hg Cd Te红外探测器研究进展.系统介绍了一种结合有限元方法与时域有限差分方法对红外探测器的"光""电"特性进行联合模拟和设计方法,以及基于这种新的数值模拟方法对亚波长人工微结构Hg Cd Te红外探测器的模拟和分析结果.理论分析和实验研制数据均显示这种新型亚波长人工微结构结构具有很好的陷光特性,在提高长波红外探测器性能方面具有潜在应用前景. 展开更多
关键词 hgcdte红外探测器 亚波长人工微结构 陷光效应 长波红外探测器 金属表面等离子激元
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室温中红外HgCdTe光导探测器响应率的温度特性 被引量:5
6
作者 冯国斌 张检民 +2 位作者 杨鹏翎 王群书 安毓英 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第7期787-791,共5页
为了评定基于室温中红外HgCdTe光导探测器的氟化氘激光阵列靶斑仪系统的测量不确定度,需要对HgCdTe光导探测器响应率的温度特性进行定量分析.理论分析了室温中波红外HgCdTe光导探测器响应率与温度和波长的关系,得出了在一定范围内探测... 为了评定基于室温中红外HgCdTe光导探测器的氟化氘激光阵列靶斑仪系统的测量不确定度,需要对HgCdTe光导探测器响应率的温度特性进行定量分析.理论分析了室温中波红外HgCdTe光导探测器响应率与温度和波长的关系,得出了在一定范围内探测器响应率可以近似表示为温度和波长变量分离函数形式的假设.采用波长为3.8μm和1.31μm激光光源,分别测量了在-40℃~+30℃温度范围内室温中波红外HgCdTe探测器响应率变温特性,实验结果验证了在测量不确定度范围内假设的正确性.基于此结论,提出了一种高效标定HgCdTe光导探测器在氟化氘激光波长处响应率温度特性的实用方法. 展开更多
关键词 红外探测器 光导探测器 hgcdte 响应率 温度特性
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激光辐照对长波HgCdTe光导探测器电学参数的影响 被引量:6
7
作者 朱克学 张赟 +2 位作者 李向阳 龚海梅 方家熊 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2002年第1期55-59,共5页
对长波HgCdTe光导探测器进行了低于其永久损伤阈值的变功率激光辐照 ,测量辐照前后器件的电阻 温度特性 ,用电阻 温度特性研究材料参数的方法对实验结果进行拟合 ,结果表明辐照后HgCdTe探测器件的组分变大 ,并由此计算得到探测器性能... 对长波HgCdTe光导探测器进行了低于其永久损伤阈值的变功率激光辐照 ,测量辐照前后器件的电阻 温度特性 ,用电阻 温度特性研究材料参数的方法对实验结果进行拟合 ,结果表明辐照后HgCdTe探测器件的组分变大 ,并由此计算得到探测器性能突变后 ,器件的电子迁移率与电子浓度均有一定程度减小。 展开更多
关键词 长波hgcdte光导探测器 激光辐照 电学参数
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160×128元多量子阱长波红外焦平面探测器件研制 被引量:7
8
作者 种明 苏艳梅 +4 位作者 张艳冰 胡小燕 马文全 孙永伟 陈良惠 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2007年第5期702-704,共3页
报道了新研制出的160×128元GaAs/AlGaAs多量子阱长波红外焦平面器件。使用MBE的方法在半绝缘的GaAs衬底上生长器件结构;开发了用普通光刻技术和离子束刻蚀法制备2D光栅技术,以及探测器芯片与读出电路互联技术。在77 K时测试,器件... 报道了新研制出的160×128元GaAs/AlGaAs多量子阱长波红外焦平面器件。使用MBE的方法在半绝缘的GaAs衬底上生长器件结构;开发了用普通光刻技术和离子束刻蚀法制备2D光栅技术,以及探测器芯片与读出电路互联技术。在77 K时测试,器件的平均峰值探测率Dλ*=1.28×1010 cmW-1Hz1/2,峰值波长为λp=8.1μm,截止波长为λc=8.47μm。器件的非盲元率≥98.8%,不均匀性10%。 展开更多
关键词 长波红外探测器 量子阱 焦平面阵列
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激光辐照对HgCdTe长波光导探测器性能的影响 被引量:8
9
作者 朱克学 张赟 +2 位作者 李向阳 龚海梅 方家熊 《激光与红外》 CAS CSCD 北大核心 2001年第4期234-235,共2页
对 Hg Cd Te长波光导探测器进行了变功率激光辐照 ,对激光辐照前后的探测器性能进行了测试。结果表明在受到功率高于暂时损伤阈值但低于永久损伤阈值的激光辐照后 ,探测器性能有较大的下降。
关键词 激光辐照 hgcdte光导探测器 红外探测器
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HgCdTe焦平面红外探测器封装中的芯片粘接技术 被引量:4
10
作者 熊雄 朱颖峰 +2 位作者 王微 黄一彬 刘远勇 《红外技术》 CSCD 北大核心 2012年第8期444-447,共4页
针对HgCdTe焦平面红外探测器封装的特殊性,提出了芯片粘接胶的选用原则,影响粘接质量的主要因素,以及粘接工艺优化方法。提出了用于封装HgCdTe MW 320×256探测器的低温胶X1,并对该胶做了一系列可靠性实验。实验证明,低温胶X1满足... 针对HgCdTe焦平面红外探测器封装的特殊性,提出了芯片粘接胶的选用原则,影响粘接质量的主要因素,以及粘接工艺优化方法。提出了用于封装HgCdTe MW 320×256探测器的低温胶X1,并对该胶做了一系列可靠性实验。实验证明,低温胶X1满足该探测器的封装要求。 展开更多
关键词 hgcdte红外探测器 封装 芯片粘接 可靠性
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甚长波碲镉汞红外探测器的发展 被引量:7
11
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 长波红外 碲镉汞 红外探测器 弹道导弹防御
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卫星用长波HgCdTe探测器的研究 被引量:3
12
作者 方家熊 徐国森 +1 位作者 张林法 刘激鸣 《红外研究》 CSCD 北大核心 1990年第2期123-128,共6页
报道了卫星用长波HgCdTe红外探测器的性能。提出用波段探测率D_(Δλ)~*的概念来表征在105K下特定波段10.5~12.5μm工作的探测器性能。D_(Δλ)~*的值在1~3×10^(10)cmHz^(1/2)W^(-1)范围内,可靠性试验结果表明,探测器的失效率小... 报道了卫星用长波HgCdTe红外探测器的性能。提出用波段探测率D_(Δλ)~*的概念来表征在105K下特定波段10.5~12.5μm工作的探测器性能。D_(Δλ)~*的值在1~3×10^(10)cmHz^(1/2)W^(-1)范围内,可靠性试验结果表明,探测器的失效率小于2.5×10^(-5)。 展开更多
关键词 气象 卫星 hgcdte 探测器 红外
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320×256元InAs/GaSb Ⅱ类超晶格长波红外焦平面探测器 被引量:6
13
作者 许佳佳 陈建新 +8 位作者 周易 徐庆庆 王芳芳 徐志成 白治中 靳川 陈洪雷 丁瑞军 何力 《红外与毫米波学报》 CSCD 北大核心 2014年第6期598-601,共4页
报道了320×256元In As/Ga SbⅡ类超晶格长波红外焦平面阵列探测器的研制和性能测试.采用分子束外延技术在Ga Sb衬底上生长超晶格材料,器件采用PBIN结构,红外吸收区结构为14 ML(In As)/7 ML(Ga Sb),焦平面阵列光敏元尺寸为27μm... 报道了320×256元In As/Ga SbⅡ类超晶格长波红外焦平面阵列探测器的研制和性能测试.采用分子束外延技术在Ga Sb衬底上生长超晶格材料,器件采用PBIN结构,红外吸收区结构为14 ML(In As)/7 ML(Ga Sb),焦平面阵列光敏元尺寸为27μm×27μm,中心距为30μm,通过刻蚀形成台面、侧边钝化和金属接触电极生长,以及与读出电路互连等工艺,得到了320×256面阵长波焦平面探测器.在77 K温度下测试,焦平面器件的100%截止波长为10.5μm,峰值探测率为8.41×109cm Hz1/2W-1,盲元率为2.6%,不均匀性为6.2%,采用该超晶格焦平面器件得到了较为清晰的演示性室温目标红外热成像. 展开更多
关键词 长波红外探测器 INAS/GASB Ⅱ类超晶格 焦平面阵列
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HgCdTe红外焦平面探测器从研发到生产 被引量:4
14
作者 韩福忠 周连军 +1 位作者 袁绶章 吴军 《红外技术》 CSCD 北大核心 2014年第4期271-274,共4页
HgCdTe红外焦平探测器经过多年的研发,已达到批量生产的水平。昆明物理研究所批量生产的第二代红外探测器产品主要是长波288×4和中波320×256两类典型的红外焦平面探测器组件。在2013年这两类组件生产的数量分别可达几百套。... HgCdTe红外焦平探测器经过多年的研发,已达到批量生产的水平。昆明物理研究所批量生产的第二代红外探测器产品主要是长波288×4和中波320×256两类典型的红外焦平面探测器组件。在2013年这两类组件生产的数量分别可达几百套。介绍了在红外探测器生产中所需解决的关键问题,主要是HgCdTe材料的质量及光伏器件工艺的稳定性,并介绍两类主要生产的探测器组件产品及其性能结果。 展开更多
关键词 红外焦平面 hgcdte 离子注入 制冷型探测器 噪声等效温差
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环孔工艺的碲镉汞长波红外576×6焦平面探测器组件 被引量:2
15
作者 姚英 庄继胜 +5 位作者 邹继鑫 姬荣斌 朱颖峰 陈晓屏 范宏波 蔡毅 《红外与毫米波学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2008年第6期417-420,共4页
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... 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. 展开更多
关键词 环孔技术 碲镉汞 长波红外 576×6焦平面探测器组件
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InAs/GaSb Ⅱ类超晶格长波红外探测器的实时γ辐照效应 被引量:2
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作者 靳川 许佳佳 +8 位作者 黄爱波 徐志成 周易 白治中 王芳芳 陈建新 陈洪雷 丁瑞军 何力 《红外与毫米波学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2017年第6期688-693,共6页
研究了InAs/GaSb Ⅱ类超晶格长波探测器的γ辐照效应.在^(60)Co源γ辐照下器件的电流—电压(I-V)特性并未随辐照剂量的增大而发生显著的变化,100 krad(Si)辐照剂量下的零偏阻抗相较辐照前的减小率仅为3.4%,表明该探测器具有很好的抗辐... 研究了InAs/GaSb Ⅱ类超晶格长波探测器的γ辐照效应.在^(60)Co源γ辐照下器件的电流—电压(I-V)特性并未随辐照剂量的增大而发生显著的变化,100 krad(Si)辐照剂量下的零偏阻抗相较辐照前的减小率仅为3.4%,表明该探测器具有很好的抗辐照性能.结合不同辐照剂量下的实时I-V特性曲线和辐照停止后器件电流随时间的演化情况,对辐照所带来的器件性能的损伤以及微观损伤机理进行了分析.发现零偏压和小反向偏压下,辐照开始后电流即有明显增大,辐照损伤以暂态的电离效应为主导,器件性能可以在很短时间内恢复.而大反向偏压下器件暗电流的主导机制为直接隧穿电流,辐照所引入位移效应的影响使得暗电流随辐照剂量增大而减小,损伤需通过退火效应缓慢恢复,弛豫时间明显长于电离效应损伤. 展开更多
关键词 Γ辐照 实时辐照效应 长波红外探测器 INAS/GASB Ⅱ类超晶格
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InAs/GaSbⅡ类超晶格与HgCdTe红外探测器的比较研究 被引量:2
17
作者 余连杰 邓功荣 苏玉辉 《红外技术》 CSCD 北大核心 2012年第12期683-689,共7页
HgCdTe、QWIP和InAs/GaSbⅡ类超晶格被公认是第三代红外焦平面探测器的首选。主要对比分析了HgCdTe和InAs/GaSbⅡ类超晶格红外探测器,InAs/GaSbⅡ类超晶格具有响应波段宽且精确可控、工作温度高、载流子寿命长、暗电流低和均匀性好等优... HgCdTe、QWIP和InAs/GaSbⅡ类超晶格被公认是第三代红外焦平面探测器的首选。主要对比分析了HgCdTe和InAs/GaSbⅡ类超晶格红外探测器,InAs/GaSbⅡ类超晶格具有响应波段宽且精确可控、工作温度高、载流子寿命长、暗电流低和均匀性好等优点,使其在甚长波、多色以及非制冷红外焦平面阵列等方面具有广阔的发展应用前景。 展开更多
关键词 INAS GASB hgcdteⅡ类超晶格 红外探测器
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等离激元微腔耦合长波红外量子阱高消光比偏振探测器(特邀) 被引量:1
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作者 李志锋 李倩 +7 位作者 景友亮 周玉伟 周靖 陈平平 周孝好 李宁 陈效双 陆卫 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2021年第1期42-51,共10页
长波红外偏振探测器能够大幅提升对热成像目标的识别能力。受制于衍射极限的物理限制,目前的微线栅偏振片型长波红外偏振探测器的偏振消光比基本上只能做到最高10∶1左右。文中采用金属/介质/金属的等离激元微腔结构,将量子阱红外探测... 长波红外偏振探测器能够大幅提升对热成像目标的识别能力。受制于衍射极限的物理限制,目前的微线栅偏振片型长波红外偏振探测器的偏振消光比基本上只能做到最高10∶1左右。文中采用金属/介质/金属的等离激元微腔结构,将量子阱红外探测激活层相嵌在微腔之中。由于上、下金属之间的近场耦合形成了在双层金属区域的横向法布里-珀罗共振模式,构成等离激元微腔。文中利用微腔的模式选择特性及其与量子阱子带间跃迁的共振耦合,将量子阱子带跃迁不能直接吸收的垂直入射光耦合进入等离激元微腔并转变为横向传播,从而能够被量子阱子带吸收,实现了在长波红外13.5μm探测波长附近偏振消光比大于100∶1的结果。相关工作为发展我国高消光比长波红外偏振成像焦平面提供了全新的物理基础和技术路径。 展开更多
关键词 等离激元 微腔 长波红外 量子阱红外探测器 偏振 消光比
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GaAs/AlGaAs量子阱长波10.55μm红外焦平面探测器 被引量:1
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作者 李向阳 李宁 +7 位作者 许金通 储开慧 徐国庆 王玲 张燕 朱龙源 王继强 陆卫 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2020年第1期69-74,共6页
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10.55μm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... 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10.55μm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10.55μm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。 展开更多
关键词 量子阱红外焦平面探测器 长波红外 光耦合优化
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HgCdTe红外探测器性能分析 被引量:22
20
作者 曾戈虹 《红外技术》 CSCD 北大核心 2012年第1期1-3,15,共4页
根据碲镉汞材料的性能、碲镉汞红外探测器物理机理和基本器件模型,对截止波长为3 m、5 m、10.5 m的碲镉汞探测器,在不同工作温度下的探测率性能进行了理论计算。计算结果表明:碲镉汞探测器在短波、中波和长波三个主要红外波段均能满足... 根据碲镉汞材料的性能、碲镉汞红外探测器物理机理和基本器件模型,对截止波长为3 m、5 m、10.5 m的碲镉汞探测器,在不同工作温度下的探测率性能进行了理论计算。计算结果表明:碲镉汞探测器在短波、中波和长波三个主要红外波段均能满足第三代红外焦平面器件对灵敏度和工作温度的要求。 展开更多
关键词 hgcdte 红外探测器 第三代红外焦平面器件 理论计算
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