1064 nm纳秒单脉冲激光对互补金属氧化物半导体探测器的损伤效应实验研究

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实验采用60 ns、1064 nm单脉冲激光辐照前照式有源型可见光CMOS探测器,随着损伤程度的加深,分别观察到点损伤、半边黑线损伤以及十字交叉黑线损伤等硬损伤现象。各损伤现象出现时对应的探测器表面激光能量密度分别为0.38、0.64、1.0 J/cm2。进一步提高激光能量密度,观察到十字交叉黑线变粗,覆盖面积扩大。即使激光能量密度达到2.8 J/cm2,此时黑线已经覆盖绝大部分探测器像元,但探测器仍然没有完全失效,未损伤区域还可以成像。基于CMOS样品的结构和工作原理,对损伤机理进行了理论分析,认为点损伤是由于热效应引起结构缺陷从而造成漏电流增加,半边黑线损伤和十字交叉黑线损伤是由于器件电路的熔断导致信号中断。
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