碲镉汞红外探测器

合集下载

碲镉汞探测器

碲镉汞探测器
∙产品型号：DMCT12-De01
∙参考价格：面议
∙厂商性质：生产商
∙样本下载：[下载]
∙品牌：ZOLIX
∙产地：北京
∙3I 指数：888
∙典型用户：0
详细信息
仪器简介：
■ 碲镉汞探测器（HgCdTe）
———液氮制冷型红外探测器，波长范围：2~22μm。

技术参数：
主要特点：
■ 碲镉汞探测器（HgCdTe）
———液氮制冷型红外探测器，波长范围：2~22μm。

有DMCT(x)-De和 DMCT11-HS两种类型，其中：
◆ DMCT(x)-De为液氮制冷型，x-12/ 14/ 16/ 22，四种截止波长可选，适合一般测量，须选配前置放大器；
◆ DMCT12-HS为液氮制冷高速响应型，集成前置放大器，响应时间小于50ns；
◆ 探测器元件均封装于DEC-(x)系列探测器室内，用于与光谱仪狭缝连接。

硅基碲镉汞红外探测器表面钝化研究

硅基碲镉汞红外探测器表面钝化研究硅基碲镉汞红外探测器是一种重要的红外材料和器件，具有广泛的应用前景。

然而，由于表面的缺陷和杂质等因素的存在，会导致器件的性能下降。

因此，研究如何钝化硅基碲镉汞红外探测器的表面，提高其性能，成为当前的研究热点之一。

表面钝化是指通过一系列的化学处理和表面修饰，使材料表面形成一层稳定的物理或化学形态的保护层，以减少或消除表面缺陷和杂质，提高器件的性能。

钝化的方法有很多种，如化学方法、物理方法和生物方法等。

在硅基碲镉汞红外探测器的表面钝化研究中，主要采用的方法有氧化、硫化、氮化和有机修饰等。

氧化是一种常用的表面钝化方法。

通过在硅基碲镉汞红外探测器表面形成一层氧化层，可以减少表面缺陷和杂质的影响，提高器件的性能。

氧化方法有热氧化和化学氧化两种。

热氧化是将硅基碲镉汞红外探测器放置在高温炉中，在氧气或水蒸气的作用下形成氧化层。

化学氧化是将硅基碲镉汞红外探测器浸泡在氧化溶液中，通过化学反应形成氧化层。

这种方法简单易行，但氧化层的质量和稳定性相对较差。

硫化也是一种常用的表面钝化方法。

通过在硅基碲镉汞红外探测器表面形成一层硫化层，可以减少表面缺陷和杂质的影响，提高器件的性能。

硫化方法有热硫化和化学硫化两种。

热硫化是将硅基碲镉汞红外探测器放置在硫化物的气氛中，通过高温反应形成硫化层。

化学硫化是将硅基碲镉汞红外探测器浸泡在硫化物溶液中，通过化学反应形成硫化层。

这种方法可以得到较好的硫化层质量，但工艺相对复杂。

氮化也是一种常用的表面钝化方法。

通过在硅基碲镉汞红外探测器表面形成一层氮化层，可以减少表面缺陷和杂质的影响，提高器件的性能。

氮化方法有热氮化和离子氮化两种。

热氮化是将硅基碲镉汞红外探测器放置在氮气气氛中，通过高温反应形成氮化层。

离子氮化是将硅基碲镉汞红外探测器放置在离子源中，通过离子轰击形成氮化层。

这种方法可以得到较好的氮化层质量，但设备要求较高。

有机修饰也是一种常用的表面钝化方法。

碲镉汞红外探测器研究

科技项目（课题）模拟申报书班级：学号：课题负责人：项目名称：碲镉汞红外探测器的研究指导老师：申报时间：电子专业科技方法训练一、国内外与本项目有关的科学技术现状和发展趋势（包括计算机检索情况）：碲镉汞(MCT)红外探测器是最重要的红外探测器之一。

目前，国内MCT 红外探测器水平与国际先进水平还存在一定差距，难以满足我国红外技术发展的需要。

然而，由于红外领域的敏感性，国外对我国实行技术上的封锁，因此发展红外光电子材料和器件只能走独立自主的道路。

MCT器件的制作非常复杂，周期长且价格昂贵，这使得器件模拟技术成为器件发展的一个重要工具。

通过器件模拟技术，人们能知道是什么物理因素制约了探测器性能，从而改善器件性能。

它不仅减少了开发的费用，而且为提高产品的质量、可靠性和性能，为器件的优化提供了一种切实可行、省时省力的方法。

器件模拟技术已经成为MCT器件设计和制作中的一个重要过程。

随着红外技术的不断发展,先进的红外系统要求探测器具有更高的探测识别能力、具备双/多色同时探测能力、更加智能化,因此三代红外焦平面探测器的主要标志是:双/多色探测、超大规模凝视面阵、低成本制备等。

其中,双/多色是三代器件的主要发展方向。

碲镉汞(HgCdTe,MCT)材料由于具有量子效率高、可高温工作、响应波长随组份变化连续可调、不同组分晶格常数变化不大等显著优点,成为三代红外焦平面探测器件发展的重点之一。

双色红外探测器是三代红外探测器发展方向之一,能对双波段辐射信息进行处理,大大提高了系统抗干扰和目标识别能力,应用于导弹预警、红外侦察、成像制导等多种领域。

国际上欧美等国家起步较早,焦平面结构以及数字化,而只有叠层式工艺才能实现这一目标,即单个像元能探测两个不同波段,当与先进的多色信息处理算法相结合时,双色红外探测器与单色探测器相比可以进一步提高探测灵敏度。

二、研究内容、方法和技术路线（包括工艺流程）：为加快MCT器件的发展，缩短与国际先进水平的差距，建立与我国自身工艺条件下的材料器件水平相适应的器件模拟平台是十分必要的。

高温碲镉汞中波红外探测器的国内外进展

高温碲镉汞中波红外探测器的国内外进展周连军;王琼芳;韩福忠;白丕绩;舒畅;孙皓;王晓娟;李京辉;邹鹏程;郭建华【摘要】介绍了欧美发达国家在高工作温度碲镉汞中波红外探测器上的工艺技术路线及典型产品技术指标.对昆明物理研究所研制的基于标准n-on-p(Hg空位掺杂)工艺的中波640×512(15 μm)探测器进行了高工作温度性能测试,测试结果显示器件性能基本达到国外产品的同期研制水平.%Several kinds of technology roadmap process and technical specifications of typical product for HOT (high operating temperature) HgCdTe MW infrared detector from Euramerican developed countries are reviewed in this paper.A 640 ×512(15 μm) MW detector that was manufactured by Kunming Institute of Physics based on the standard n-on-p(Hg vacancy doped) process production output was selected for detailed HOT testing.The results prove that the performance of our detector basically reaches the level of foreign products developed in the same period.【期刊名称】《红外技术》【年(卷),期】2017(039)002【总页数】9页(P116-124)【关键词】碲镉汞;高工作温度;红外探测器;标准n-on-p工艺【作者】周连军;王琼芳;韩福忠;白丕绩;舒畅;孙皓;王晓娟;李京辉;邹鹏程;郭建华【作者单位】昆明物理研究所,云南昆明650223;昆明物理研究所,云南昆明650223;昆明物理研究所,云南昆明650223;昆明物理研究所,云南昆明650223;昆明物理研究所,云南昆明650223;昆明物理研究所,云南昆明650223;昆明物理研究所,云南昆明650223;昆明物理研究所,云南昆明650223;昆明物理研究所,云南昆明650223;昆明物理研究所,云南昆明650223【正文语种】中文【中图分类】TN215降低成本、减小尺寸、提高性能是当前碲镉汞红外探测器研究的推动因素。

论高工作温度碲镉汞红外探测器(上)

ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｓ（ＨＯＴ）ｗｉｔｈｏｕｔｓａｃｒｉｉｆｃｉｎｇｔｈｅｉｒｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ．ＴｈｅＨＯＴ／ＭＣＴｄｅｔｅｃｔｏｒｓａｒｅｄｅｓｉｇｎｅｄ
ｆｒｅｅｃａｒｒｉｅｒｓｒｅｓｕｌｔｉｎｇｉｎｎｏｉｓｅ．ＩｔｉｓｄｅｓｉｒａｂｌｅｔｈａｔｔｈｅＭＣＴｄｅｔｅｃｔｏｒｓｃａｒｌｏｐｅｒａｔｅａｔｈｉｇｈｏｐｅｒａｔｉｎｇ
ｔｈｅＭＣＴｄｅｔｅｃｔｏｒｓｉｓｔｈａｔｔｈｅｙｈａｖｅｎｅｅｄｔｏｕｓｅｃｒｙｏｇｅｎｉｃｃｏｏｌｉｎｇｔｏｓｕｐｐｒｅｓｓｔｈｅｔｈｅｒｍａｌ－ｉｎｄｕｃｅｄ
（ＫｕｎｍｉｎｇＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＰｈｙｓｉｃｓ，Ｋｕｎｍｉｎｇ６５０２２，３，Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ：ＣｏｍｐａｒｅｄｗｉｔｈｔｈｅｉｎｆｒａｒｅｄｐｈｏｔｏｎｄｅｔｅｃｔｏｒｓｆａｂｒｉｃａｔｅБайду номын сангаасｄｆｒｏｍｏｔｈｅｒｍａｔｅｒｉａｌｓ，ｔｈｅｉｎｆｒａｒｅｄ

碲镉汞红外探测器原理

碲镉汞红外探测器原理
碲镉汞红外探测器，又称为Ternary Alloy Infrared Detector，
是一种用于红外辐射探测的器件。

它主要由碲镉汞合金组成，具有较高的灵敏度和较长的工作波长范围。

其工作原理主要包括以下几个方面：
1. 光吸收：红外辐射进入碲镉汞红外探测器后，会被碲镉汞合金吸收。

这是因为碲镉汞合金对红外波长范围内的辐射具有较高的吸收率。

2. 空间电荷产生：被吸收的红外光子会将碲镉汞合金内的电子激发到导带中，形成电子空穴对。

这些电子空穴对会导致碲镉汞红外探测器内部产生空间电荷。

3. 电荷分离：由于碲镉汞合金内部的电场分布，产生的空间电荷会被分离，电子和空穴被导向不同的区域。

4. 电信号输出：分离后的电子和空穴会在探测器的电极上产生电信号。

这些电信号可以被放大和处理，最终转化为可读取的输出信号。

通过以上原理，碲镉汞红外探测器可以将红外辐射转化为电信号，实现红外辐射的探测和测量。

同时，由于碲镉汞合金在红外波长范围内具有较高的吸收率和灵敏度，碲镉汞红外探测器也能够在较长的工作波长范围内实现高效的探测。

这使得碲镉汞红外探测器在军事、安防、医学、工业等领域得到广泛应用。

星载碲镉汞红外探测器的可靠性研究的开题报告

星载碲镉汞红外探测器的可靠性研究的开题报告一、研究背景及意义随着科技的不断进步，红外技术在军事、航天、医疗、环保等领域得到了广泛的应用。

而红外探测器作为红外技术的核心部件，其性能对整个系统性能的影响至关重要。

碲镉汞红外探测器作为最常用的红外探测器之一，受到了广泛的关注和研究。

然而，随着使用时间和环境的变化，探测器的性能会发生变化，从而影响整个系统的可靠性和稳定性。

因此，对星载碲镉汞红外探测器的可靠性进行研究具有重要的现实意义和科学价值。

二、研究内容与方法本研究主要探究星载碲镉汞红外探测器的可靠性问题，具体内容包括以下几个方面：1. 对星载碲镉汞红外探测器的性能指标进行测试，包括响应速度、响应波长、噪声等。

2. 对星载碲镉汞红外探测器的环境适应性进行测试，包括耐辐照、耐温度变化、耐振动等。

3. 对星载碲镉汞红外探测器的长期稳定性进行测试，并通过模拟实验和加速老化试验的方法，确定其使用寿命和衰减规律。

4. 提出相应的可靠性评估指标，并建立可靠性模型，对星载碲镉汞红外探测器的可靠性进行评估和预测。

本研究采用实验和数值模拟相结合的方法进行探究，通过实验测试数据和数值模拟结果相结合，得出可靠性评估指标和模型，并对星载碲镉汞红外探测器进行可靠性评估。

三、研究计划和进度安排1. 第一年：完成星载碲镉汞红外探测器性能指标测试和环境适应性测试。

2. 第二年：完成星载碲镉汞红外探测器长期稳定性测试，并建立可靠性评估指标和模型。

3. 第三年：对星载碲镉汞红外探测器进行可靠性评估和预测，并完成论文撰写。

四、预期研究成果1. 星载碲镉汞红外探测器性能测试数据。

2. 星载碲镉汞红外探测器环境适应性测试数据。

3. 星载碲镉汞红外探测器长期稳定性测试数据和衰减规律。

4. 星载碲镉汞红外探测器可靠性评估指标和模型。

5. 关于星载碲镉汞红外探测器可靠性的相关论文。

碲镉汞红外探测器光电响应特性的机理研究共3篇

碲镉汞红外探测器光电响应特性的机理研究共3篇碲镉汞红外探测器光电响应特性的机理研究1碲镉汞红外探测器（HgCdTe IR Detector）是近年来广泛应用于红外光谱、气体探测等领域的一种高灵敏度及高稳定性的光电器件。

其原理是利用半导体材料中掺入不同浓度的镉元素及汞元素使其形成锗铎锏（HgCdTe）化合物，能带呈现出连续可调节的带隙区域，在红外光谱范围内灵敏度较高。

此外，在能源和环境等方面，HgCdTe也有着广泛的应用前景。

然而，随着红外光谱技术发展的日益成熟，对于碲镉汞红外探测器的光电响应特性研究也更加深入。

光电响应特性是指探测器在外界光照下产生的电信号，特性研究意义在于研究不同光电响应特性下碲镉汞红外探测器的灵敏度及稳定性等性质，并提供理论指导以优化其性能。

机理研究的首要任务即在于对碲镉汞红外探测器内部物理机制进行了深入理解。

首先，当光子击穿碲镉汞红外探测器时，其能量被转化为电荷实体，即电子-空穴对，进而被加速运动至探测器的两侧形成电流信号。

这便是碲镉汞红外探测器产生光电响应的基本机理。

同时，碲镉汞红外探测器的特殊结构对其光电响应特性也产生了直接影响。

其主要结构包括暗电流抑制结构、波导抗反射结构、光电转换结构、读出电路及接口等，其中光电转换结构是探测器光电响应特性的核心。

以HgCdTe作为探测材料的电荷量子化结构，已成为制备高性能探测器结构的基础。

因此，对于碲镉汞红外探测器光电响应特性机理的研究仍然存在着一些待解决的问题与挑战。

例如，探测材料的纯度与掺杂浓度、波导结构及有效面积等结构因素与光电响应特性之间的对应关系尚未得到明确阐述，对于接收系统的灵敏度、分辨率及响应时间等性能的优化仍需要做出更系统、更深入的研究。

总的来说，对于碲镉汞红外探测器光电响应特性机理的研究极具前景，不仅能够提升其在红外光谱、气体探测等领域的应用价值，同时也能够促进半导体材料及技术的研究与发展，推动相关领域的进一步发展和突破综合来看，对碲镉汞红外探测器光电响应特性机理的深入研究对于提高其性能表现，拓展其在不同领域的应用，促进相关材料与技术的进一步发展具有不可忽视的重要性。

1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。

今后的发展方向
提高工作温度
实现长波大面阵
双色红外探测器的响应光谱
光谱窜音：3.8%
4.4%
最大的HgCdTe短波红外焦平面阵列
阵列：2048×2048
尺寸：18×18 量子效率65.4%,不均匀性4.3%
中波：640×480元阵列，77K，量子效率 68%,NETD为0.013K 长波：256×256阵列,工作温度77～88K，量子效率70％～75％，NETD为13mk 双色：美国雷神公司1280×720阵列，像元尺寸20×20um
探测器性能
碲镉汞光敏元响应光谱
探测器性能
碲镉汞焦平面器件响应率分布
达到的性能参数
光敏元尺寸探测器元数平均峰值探测率平均峰值响应率响应率不均匀性有效光敏元率工作温度 28 2048 9.3×1010cmHz1/2W-1 8.3×107 V/W 8% 99.5% 77K
器件局部512元系统成像
顺序模式双色碲镉汞红外探测器
光谱响应
性能参数
技术参数截止波长平均峰值探测率测试结果 SW:2.7 MW:4.9 SW:1.42 ×1011 MW:2.15×1011 SW:11.73 MW:26.27 SW:1.3 MW:13.6
cmHz1/2W-1
响应不均匀性盲元率(%)Leabharlann 同时模式双色碲镉汞红外探测器
HgCdTe红外探测器
报告人：XSX
2014年1月6
HgCdTe红外探测器的诞生
Eg
1.24 eV

合理的假设 HgTe：禁带宽度-0.3eV
CdTe: 禁带宽度1.6eV
光子吸收率高
跃迁方式为带间跃迁
全波段相应
通过调节Cd组分的数值大小，碲镉汞材料的禁带宽度随之变化
HgCdTe光伏探测器结构 p-on-n：超高的探测器灵敏度 n-on-p: 制造工艺简单
生产工艺
n-on-p:离子注入技术消除辐射损伤 p-on-n:受主掺杂
控制掺杂离子的扩散
激活杂质离子的电活性
探测器器件优质比较
我国的研究情况
(1)2048元线列碲镉汞焦平面器件
(2)双色碲镉汞红外器探测器
2048元线列碲镉汞焦平面器件
2048像元分布
间接互联示意图
滤波片安装结构设计
杜瓦制冷器