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InSb1280×1024中波红外探测器研制进展
1
作者 宁提 米南阳 +3 位作者 李忠贺 黄婷 李春领 康键 《激光与红外》 北大核心 2025年第9期1331-1335,共5页
第三代InSb红外探测器主要以更大面阵规格和更小像元间距为发展方向。本文介绍了中国电科十一所在InSb 1280×1024中波红外探测器的研制进展。通过优化InSb器件的PN结浓度、设计小尺寸低噪声读出电路、突破大面阵InSb混成芯片工艺,... 第三代InSb红外探测器主要以更大面阵规格和更小像元间距为发展方向。本文介绍了中国电科十一所在InSb 1280×1024中波红外探测器的研制进展。通过优化InSb器件的PN结浓度、设计小尺寸低噪声读出电路、突破大面阵InSb混成芯片工艺,成功研制出25μm、15μm、和10μmInSb 1280×1024中波红外探测器组件。更大的阵列规模以及更小的像元间距满足了光电系统高分辨、小型化、低功耗的要求。这三款探测器可以用于制导、导弹预警、7×24 h安全监控等领域。 展开更多
关键词 锑化铟 第三代红外探测器 1280×1024 10μm 倒装互连
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高质量InSb薄膜的MBE同质和异质外延生长 被引量：3
2
作者 尚林涛 周翠 +4 位作者 沈宝玉 周朋 刘铭 强宇 王彬 《激光与红外》 CAS CSCD 北大核心 2018年第3期352-357,共6页
InSb是3~5μm中波红外波段具有重要研究意义的材料。本文以单位内部生产的InSb(100)衬底为基础,通过摸索InSb(100)衬底的脱氧、生长温度和Ⅴ/Ⅲ束流比,获得了高质量的InSb同质外延样品,1.5μm样品的表面粗糙度RMS≈0.3 nm(10μm×10... InSb是3~5μm中波红外波段具有重要研究意义的材料。本文以单位内部生产的InSb(100)衬底为基础,通过摸索InSb(100)衬底的脱氧、生长温度和Ⅴ/Ⅲ束流比,获得了高质量的InSb同质外延样品,1.5μm样品的表面粗糙度RMS≈0.3 nm(10μm×10μm),FWHM≈7 arcsec;采用相同的生长温度和Ⅴ/Ⅲ束流比并采用原子层外延缓冲层的方法在GaAs(100)衬底上异质外延生长本征InSb层,获得了较高质量的异质外延InSb样品,1.5μm样品的室温电子迁移率高达6.06×10~4cm^2V^(-1)s^(-1),3μm的样品最好的FWHM低至126 arcsec。InSb材料的同质和异质外延优化生长可为高温工作掺Al的InSb器件结构的优化生长提供重要参考依据。 展开更多
关键词 insb insb/GaAS 分子束外延 同质外延 异质外延
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InSb凝视红外焦平面组件研制和应用 被引量：19
3
作者 陈伯良 孙维国 +7 位作者 梁平治 郑志伟 王正官 朱晓池 江美玲 龚启兵 丁瑞军 黄水安 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2002年第5期419-423,共5页
研制成功了采用光伏InSb二极管列阵工艺、直接注入Si CMOS读出电路、微型玻璃杜瓦和微型节流制冷机的 6 4× 6 4元InSb红外焦平面组件。焦平面组件平均探测率约 1× 10 11cmHz1 2 W-1,平均量子效率约 72 %,响应率非均匀性约 18%... 研制成功了采用光伏InSb二极管列阵工艺、直接注入Si CMOS读出电路、微型玻璃杜瓦和微型节流制冷机的 6 4× 6 4元InSb红外焦平面组件。焦平面组件平均探测率约 1× 10 11cmHz1 2 W-1,平均量子效率约 72 %,响应率非均匀性约 18%,无效像元率约 0 .5 %。其性能参数满足红外成像制导的技术要求 ,已成功进行了凝视红外成像探测系统外场试验。 展开更多
关键词 insb 焦平面列阵 铟锑合金 红外探测 信号读出
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InSb红外焦平面探测器结构应力的ANSYS分析 被引量：21
4
作者 孟庆端 吕衍秋 +1 位作者 鲁正雄 孙维国 《红外与毫米波学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2010年第6期431-434,共4页
借助有限元软件系统分析了铟柱取不同直径时红外探测器整体结构的应力分布.模拟结果表明,在固定铟柱高度的前提下,当铟柱直径以2μm的步长从36μm减小到18μm的过程中,InSb芯片上的最大应力值呈现出先减小,后线性增加的趋势,但铟柱上应... 借助有限元软件系统分析了铟柱取不同直径时红外探测器整体结构的应力分布.模拟结果表明,在固定铟柱高度的前提下,当铟柱直径以2μm的步长从36μm减小到18μm的过程中,InSb芯片上的最大应力值呈现出先减小,后线性增加的趋势,但铟柱上应力最大值始终保持在15.7MPa左右,且分布几乎不变.S i读出电路上的应力小于InSb芯片上的应力值,变化趋势类同于InSb芯片上应力的变化趋势.铟柱直径取30μm时,InSb芯片和S i读出电路上的应力均达到最小值260MPa和140MPa,整个器件的应力分布在接触区呈现明显的集中性、均匀性,分布更合理. 展开更多
关键词 ANSYS 焦平面 insb 结构应力
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InSb薄膜分子束外延技术研究 被引量：9
5
作者 刘铭 程鹏 +4 位作者 肖钰 折伟林 尚林涛 巩锋 周立庆 《激光与红外》 CAS CSCD 北大核心 2013年第11期1256-1259,共4页
InSb材料由于其优异的光电性能,一直是军事领域重要的红外探测器材料。而高温工作是InSb发展的一个重要方向,开发分子束外延InSb材料是实现高温工作的基础。本文采用分子束外延工艺生长获得了高质量的InSb薄膜,通过金相显微镜、X射线双... InSb材料由于其优异的光电性能,一直是军事领域重要的红外探测器材料。而高温工作是InSb发展的一个重要方向,开发分子束外延InSb材料是实现高温工作的基础。本文采用分子束外延工艺生长获得了高质量的InSb薄膜,通过金相显微镜、X射线双晶衍射仪、原子力显微镜、SEM和EDX等检测手段对InSb外延膜进行表面缺陷、晶体质量表征和分析,并采用标准的InSb器件工艺制备128×128焦平面探测器芯片进行材料的验证,结果表明该材料性能可以满足制备高性能器件的要求。 展开更多
关键词 insb外延膜 分子束外延 晶体质量 128×128
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MBE外延InSb基CdTe工艺研究 被引量：6
6
作者 王丛 刘铭 +2 位作者 王经纬 尚林涛 周立庆 《激光与红外》 CAS CSCD 北大核心 2017年第4期474-478,共5页
成功制备了CdTe/InSb复合衬底,为长波HgCdTe外延提供了可能。通过工艺研究解决了InSb氧化层去除及In元素扩散控制两个难点问题,使用As钝化法可以解决双腔衬底转移的问题,在常用的退火工艺下,通过厚度的调整可以阻挡In元素的扩散。
关键词 MBE CdTe/insb RHEED In扩散 SIMS
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InSb磁敏电阻脉冲涡流传感器的研究 被引量：7
7
作者 徐君 姚恩涛 +2 位作者 周克印 田贵云 李洪海 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第5期865-869,共5页
脉冲涡流检测方法是涡流检测技术的一个新兴分支。因脉冲信号频带很宽,比单一频率正弦涡流衰减慢,其瞬态感应电压信号中就包含了有关缺陷的重要信息。本文分析了InSb磁敏电阻作为脉冲涡流检测元件的工作原理,设计了探头结构和调理电路,... 脉冲涡流检测方法是涡流检测技术的一个新兴分支。因脉冲信号频带很宽,比单一频率正弦涡流衰减慢,其瞬态感应电压信号中就包含了有关缺陷的重要信息。本文分析了InSb磁敏电阻作为脉冲涡流检测元件的工作原理,设计了探头结构和调理电路,有效抑制了环境温度的干扰,并分析了应用InSb磁敏电阻的涡流探头检测金属裂纹特征的信息提取方法。实验结果表明,采用InSb磁敏电阻作为脉冲涡流检测传感器,具有较高的裂纹灵敏度,且可以较好地反映裂纹的深度。 展开更多
关键词 脉冲涡流 insb磁敏电阻 裂纹
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InSb晶片材料性能表征与机理分析 被引量：6
8
作者 巩锋 程鹏 +2 位作者 吴卿 折伟林 陈元瑞 《激光与红外》 CAS CSCD 北大核心 2013年第10期1146-1148,共3页
对2 in InSb(111)晶片材料位错密度、X光形貌、X射线双晶衍射半峰宽和电学参数进行了整片均匀性测试表征。结果表明材料整体性能极佳,并结合InSb晶体生长原理对晶片材料位错密度、掺杂浓度区域性分布进行了深层机理分析。
关键词 insb晶片材料 性能表征 区域分布 机理分析
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InSb阵列探测芯片的感应耦合等离子反应刻蚀研究 被引量：6
9
作者 张国栋 徐淑丽 +2 位作者 赵鸿燕 朱炳金 李小宏 《激光与红外》 CAS CSCD 北大核心 2009年第9期948-951,共4页
利用感应耦合等离子（ICP）反应刻蚀（RIE）进行了InSb阵列芯片台面刻蚀,并利用轮廓仪、SEM及XRD对台面形貌以及刻蚀损伤进行分析。采用优化的ICP刻蚀参数,实现的刻蚀速率为70-90 nm/min,刻蚀台阶垂直度-80°,刻蚀表面平整光滑、损... 利用感应耦合等离子（ICP）反应刻蚀（RIE）进行了InSb阵列芯片台面刻蚀,并利用轮廓仪、SEM及XRD对台面形貌以及刻蚀损伤进行分析。采用优化的ICP刻蚀参数,实现的刻蚀速率为70-90 nm/min,刻蚀台阶垂直度-80°,刻蚀表面平整光滑、损伤低。与常规的湿法腐蚀相比,明显降低了侧向钻蚀。台面采用此反应刻蚀工艺,制备了具有理想I-V特性的320×256 InSb探测阵列芯片,在-500 mV到零偏压范围内,光敏元（面积23μm×23μm）的动态阻抗（Rd）大于100 MΩ。 展开更多
关键词 insb 感应耦合等离子 反应刻蚀 台面形貌 I-V曲线
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InSb 精密角位移传感器的研究 被引量：8
10
作者 胡明 张之圣 刘志刚 《仪表技术与传感器》 CSCD 北大核心 1998年第2期1-3,共3页
本文介绍了以磁阻效应为工作原理的ＩｎＳｂ精密角位移传感器的设计和制作。这种传感器的主要特点是高分辨率、非接触、体积小、重量轻和使用寿命长。性能测试结果表明，在±１２°范围内，其分辨率达０．
关键词 insb 磁阻效应 角位移传感器 悬臂梁 传感器
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激光辐照InSb(PV)型探测器的热损伤 被引量：6
11
作者 赵建君 宋春荣 +1 位作者 张灵振 牛燕雄 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第7期1008-1012,共5页
在建立高斯型连续激光辐照InSb(PV)型探测器物理模型的基础上,采用近似解析解的形式计算了圆柱形InSb靶板的2维温度场.通过数值分析得出了在激光辐照时,InSb(PV)型探测器的温升与时间的关系,并计算出相应的损伤阈值.研究表明:在强激光... 在建立高斯型连续激光辐照InSb(PV)型探测器物理模型的基础上,采用近似解析解的形式计算了圆柱形InSb靶板的2维温度场.通过数值分析得出了在激光辐照时,InSb(PV)型探测器的温升与时间的关系,并计算出相应的损伤阈值.研究表明:在强激光连续辐照下,半导体材料InSb会发生熔融损伤,且最早发生于迎光面的光斑中心,激光的功率密度越高,造成破坏所需要的时间越短;对于一定厚度胶层的InSb(PV)型探测器,只有强度大于一定阈值的连续激光辐照才可能发生熔融损伤,越薄的胶层对应的损伤阈值越大.为了增加InSb(PV)型探测器抗激光辐照能力,应该减小胶层厚度.采用该理论计算得到不同功率下的InSb熔融时间为1.57 s和4.54 s,与实验得到的2 s和 4～5 s基本吻合. 展开更多
关键词 热损伤 insb(PV)型探测器 高斯光束 损伤阈值
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激光辐照下InSb探测器(PV型)的瞬变行为 被引量：21
12
作者 陆启生 蒋志平 刘泽金 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 1991年第1期102-108,共7页
本文给出了InSb探测器(PV型)在激光辐射下开路电压随时间变化的实验曲线,并对此结果作了理论分析,取得了相当好的一致性。
关键词 激光 辐照 insb探测器 瞬变行为
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溅射法制备InSb薄膜工艺探索——In与Sb的原子比问题 被引量：4
13
作者 温作晓 孙承松 +2 位作者 魏永广 关艳霞 周立军 《仪表技术与传感器》 CSCD 北大核心 2001年第7期35-36,共2页
介绍一种基于原子比为 1:1的InSb靶制备原子比为 1:1的InSb薄膜的方法 ,实验结果表明 。
关键词 溅射 insb薄膜 原子比 磁敏元件 磁敏传感器
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表面预处理对InSb钝化层界面的影响 被引量：4
14
作者 肖钰 史梦然 +1 位作者 宁玮 段建春 《激光与红外》 CAS CSCD 北大核心 2014年第8期902-905,共4页
本文介绍了采用不同的方法对InSb表面进行表面预处理,来改善InSb钝化膜层的电学性能。通过对InSb MIS结构进行C-V测试来评价不同方法预处理制备的钝化结构的电学特性。结果表明等离子预处理能明显改善InSb衬底和钝化层之间的界面性能,... 本文介绍了采用不同的方法对InSb表面进行表面预处理,来改善InSb钝化膜层的电学性能。通过对InSb MIS结构进行C-V测试来评价不同方法预处理制备的钝化结构的电学特性。结果表明等离子预处理能明显改善InSb衬底和钝化层之间的界面性能,尤其是选用N2O等离子预处理InSb衬底表面,在控制界面陷阱和减少钝化层固定电荷方面,效果更明显,有利于提高InSb红外器件的可靠性。 展开更多
关键词 insb 钝化 预处理 C—V
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基于Pt/CdS与InSb光伏型紫外—红外焦平面探测器的双色探测机理（英文） 被引量：4
15
作者 李庆 白杰 +3 位作者 吕衍秋 胡伟达 陈效双 陆卫 《红外与毫米波学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2017年第4期385-388,共4页
基于新型的时域有限差分光子学分析方法联合有限元电学分析方法研究了Pt/CdS紫外与InSb红外双色焦平面阵列探测器的双色探测机理.研究发现超薄Pt金属膜与CdS形成肖特基结可以获得较大的紫外光响应并能更好耦合红外光.采用像元间距为50μ... 基于新型的时域有限差分光子学分析方法联合有限元电学分析方法研究了Pt/CdS紫外与InSb红外双色焦平面阵列探测器的双色探测机理.研究发现超薄Pt金属膜与CdS形成肖特基结可以获得较大的紫外光响应并能更好耦合红外光.采用像元间距为50μm的Pt/CdS与InSb键合结构,可以很好地抑制像元间的串音.结果证明了紫外-红外双色探测的可行性,该方法将为紫外—红外双色探测器的设计提供基础指导. 展开更多
关键词 紫外—红外双色焦平面阵列 Pt/CdS紫外探测器 insb红外探测器
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InSb的Li替位形成能的从头计算 被引量：3
16
作者 刘慧英 侯柱锋 +2 位作者 朱梓忠 黄美纯 杨勇 《高等学校化学学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2004年第8期1521-1524,M006,共5页
采用基于平面波展开的第一原理赝势法计算了锑化铟在锂替位到铟位置时的各种情况下的形成能与电子结构 ,讨论了锂替位的体积变化 ,电荷分布、能带结构及电子态密度等性质 .结果表明 ,对于闪锌矿结构的 In Sb,锂的各种替位形成能大致在... 采用基于平面波展开的第一原理赝势法计算了锑化铟在锂替位到铟位置时的各种情况下的形成能与电子结构 ,讨论了锂替位的体积变化 ,电荷分布、能带结构及电子态密度等性质 .结果表明 ,对于闪锌矿结构的 In Sb,锂的各种替位形成能大致在每个锂原子 -2 .2 e V左右 .该结果表明 ,不可能在嵌入初期 Li插入到间隙位置之前发生替位反应 。 展开更多
关键词 insb Li替位形成能 从头计算
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Si基InSb红外焦平面阵列探测器的研究 被引量：3
17
作者 王雯 张小雷 +1 位作者 吕衍秋 司俊杰 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2014年第5期1359-1363,共5页
针对InSb红外焦平面芯片中InSb与Si读出电路热膨胀系数不匹配导致芯片龟裂及铟柱断裂现象,开展了Si基InSb红外焦平面探测器(FPA)的研究。运用磨抛减薄技术及金刚石点切削技术对芯片背面进行精确减薄,得到厚度为15μm的InSb芯片;研究了在... 针对InSb红外焦平面芯片中InSb与Si读出电路热膨胀系数不匹配导致芯片龟裂及铟柱断裂现象,开展了Si基InSb红外焦平面探测器(FPA)的研究。运用磨抛减薄技术及金刚石点切削技术对芯片背面进行精确减薄,得到厚度为15μm的InSb芯片;研究了在InSb芯片和Si片上溅射及蒸发减反膜工艺,得到InSb芯片和Si片粘贴后红外中短波光谱的透过率高达88%;对器件的整体工艺路线进行了探索,最终制备出Si基128×128元InSb红外焦平面探测器器件,测试结果表明:器件探测率、响应率及串音等性能指标达到传统工艺制备的器件性能指标;经温冲试验后测试器件结构保持完好,性能未发生变化,证明该工艺路线可解决芯片受应力冲击而产生的铟柱断裂及芯片龟裂的现象,可有效提高InSb焦平面探测器芯片的成品率。 展开更多
关键词 insb 红外焦平面 金刚石点切削 Si绑定
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64×64元InSb红外焦平面读出电路研制进展 被引量：2
18
作者 梁平治 江美玲 +2 位作者 张学敏 丁瑞军 唐红蓝 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2002年第5期424-427,共4页
研制了用于 6 4× 6 4元InSb红外焦平面的几种读出电路。ISM 6 4× 6 4- 2型电路是采用直接注入模式 ,行积分工作的读出电路。ISM 6 4× 6 4- 3型电路仍然采用直接注入读出模式 ,行积分工作 ,但是增加了一级采样保持电路。I... 研制了用于 6 4× 6 4元InSb红外焦平面的几种读出电路。ISM 6 4× 6 4- 2型电路是采用直接注入模式 ,行积分工作的读出电路。ISM 6 4× 6 4- 3型电路仍然采用直接注入读出模式 ,行积分工作 ,但是增加了一级采样保持电路。ISM 6 4× 6 4- 4型电路采用直接注入模式 ,帧积分工作 ,因而可大大提高信噪比。描述了 2、3和 4型电路的结构 ,工作原理及版图设计特点 ,电路的制造工艺、测试方法及其主要性能。 展开更多
关键词 insb 红外焦平面阵列 读出电路 直接注入 行积分 帧积分 ISM64×64系列电路 红外探测
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ALE法对InSb/GaAs异质薄膜电学性能的改进 被引量：2
19
作者 尚林涛 刘铭 +2 位作者 周朋 邢伟荣 沈宝玉 《激光与红外》 CAS CSCD 北大核心 2017年第1期67-71,共5页
以GaAs(100)为衬底,采用原子层外延(ALE)的方法在GaAs缓冲层和常规InSb外延层间引入85个周期约30nm的InSb低温缓冲层,以快速降低InSb和GaAs界面间较大的晶格失配(14.6%)对外延层质量造成的不利影响,从而改进异质外延薄膜的电学性能。实... 以GaAs(100)为衬底,采用原子层外延(ALE)的方法在GaAs缓冲层和常规InSb外延层间引入85个周期约30nm的InSb低温缓冲层,以快速降低InSb和GaAs界面间较大的晶格失配(14.6%)对外延层质量造成的不利影响,从而改进异质外延薄膜的电学性能。实验结果显示,ALE低温缓冲层能较快地释放晶格失配应力,降低位错密度。室温和77K的Hall测试显示,引入低温ALE缓冲层生长的InSb/GaAs异质外延薄膜,其InSb外延层本征载流子浓度和迁移率等电学性能较常规的方法有着较大的改进。 展开更多
关键词 分子束外延 原子层外延 本征 insb GAAS
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用EBIC法观察InSb半导体器件中的p-n结 被引量：3
20
作者 孙祥乐 高思伟 +7 位作者 毛渲 龚晓霞 余黎静 宋欣波 柴圆媛 尚发兰 信思树 太云见 《红外技术》 CSCD 北大核心 2019年第8期742-749,共8页
能够直观地“看到”半导体材料中制作的p-n结,对于半导体器件的设计和制造工艺很有意义,知道p-n结的厚度及其在样品中的位置,有利于设计器件的结构、保护膜的厚度、电极的尺寸等,也可以优化离子注入、表面处理、电路互联等工艺参数。本... 能够直观地“看到”半导体材料中制作的p-n结,对于半导体器件的设计和制造工艺很有意义,知道p-n结的厚度及其在样品中的位置,有利于设计器件的结构、保护膜的厚度、电极的尺寸等,也可以优化离子注入、表面处理、电路互联等工艺参数。本文用EBIC(电子束诱生电流)法观察了InSb半导体器件中的p-n结。同时观察到了器件中的肖特基结,其中肖特基结显示出明显的温度特性:温度降低,肖特基结响应区域扩大,温度降至80K,Cr-InSb肖特基结响应区域可扩展至47μm。用离子注入法在InSb材料中制成的p-n结其空间电荷区并不呈对称的空间分布,靠n区一侧的空间电荷区较薄,电荷密度较大,靠p区一侧的空间电荷区较厚,电荷密度相对较小。作为一种常用的观察分析工具,EBIC法在观察分析半导体器件结构方面有透视和显微等优点。 展开更多
关键词 电子束诱生电流 肖特基结 P-N结 insb半导体器件
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