平面型InGaAs线列红外焦平面探测器技术研究

来源 :中国科学院上海技术物理研究所 | 被引量 : 0次 | 上传用户:tsao8883
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
InGaAs/InP p-i-n探测器能够响应短波红外波段(0.9~2.5μm),在室温下具有较高探测率,可实现非制冷探测,而且成熟的InGaAs材料外延技术为高性能器件制备提供了基础,这些使InGaAs探测器在军用、民用、空间遥感、光通讯以及环境监测等领域将具有广泛的应用前景。本论文主要针对平面型InGaAs红外探测器的器件工艺以及器件表征方法进行了研究,主要内容与结论如下:   采用Zn的闭管扩散方式制备了平面型InP/InGaAs p-i-n红外探测器,改进的器件工艺改善了器件的p-n结特性,降低了器件的噪声电流,提高了器件的探测率与均匀性。将这一工艺应用于八元小线列器件的制备,器件的峰值探测率平均值为8.11×1011cmHz1/2W-1,不均匀性为4.69%。这些结果为更大规模线列器件的制备与研究提供了基础。   通过两种方法研究了器件的p电极接触电阻:基于器件I-V曲线的拟合以及与器件工艺同步制备了传输线模型结构,并计算了接触电极的比接触电阻,结果表明,两种方法得到的电阻值有很好的一致性。从工艺上将器件的p电极从原先的Au/Zn/Au金属体系改为单层的Au层,研究表明,单层Au层作为p电极不仅使器件的电极工艺得以简化,而且它与器件表面有更好的粘附性,其接触电阻更小,均匀性更好。   采用扫描电势和扫描电容显微技术实现了对p-n结二维电学性质的表征。结果表明,两种方法都可以直观地给出p-n结的结区形状,而且表征结果具有较好的一致性,并通过理论计算得到了p-n结的位置。   进行了平面型256×1InGaAs线列器件的结构设计与工艺改进,通过设计测试结构实现了湿法腐蚀过程中对钻蚀的观察与控制,特别是,通过改进器件的结构很好地抑制了器件有效光敏元的畸形,最终实现器件有效光敏元的准确定义。通过与读出电路互连,测试了256×1 InGaAs线列组件性能,室温下组件平均峰值响应率为1.16A/W,不均匀性为4.69%,平均峰值探测率为5.58×1011cmHz1/2W-1。   制备了InGaAs大光敏元器件作为测试结构,对其进行μPCD与OCVD两种寿命测试手段的同步测试,对比了两种方法得到的寿命值,结果表明,在样品的台面区域,两者的平均值分别为112ns和116ns,而对应测试点的相对偏差平均值为3.8%,这说明两者具有较好的一致性。同时,研究了单元器件的量子效率和OCVD少子寿命之间的关系。  
其他文献
二氧化钛(TiO2)纳米管由于其高比表面积和良好的生物相容性等优势,在生物医学、染料敏化太阳能电池、光催化、传感器等领域都得到了广泛的应用,并拥有良好的发展前景。采用阳极
本文总结我在攻读博士期间,利用密度泛函理论工具对氮元素的cg-N同素异形体材料在常温常压下动力学稳定性质、水热法制备合成K2Ti6O13纳米线的反应机理,以及高场输运条件下CNT
学位
超导电子器件由于其高的灵敏度常被用于高频低噪声检测技术中,其接近量子极限的噪声性能使它成为射电天文及大气物理研究中分子谱线观测的首选手段。超导隧道结(SIS)器件,由于
射频激励和波导结构是CO2激光发展史上的两个重要突破。由于射频波导CO2激光器具有激励电压低、比输出功率高、寿命长、结构紧凑、易于快速调制、多个波导可共用激励电源、对
海岸盐沼湿地土壤中的硫循环可以分为还原和氧化两个过程。盐沼土壤中由微生物介导的转化是盐沼湿地土壤硫循环的主体。本研究主要通过盐城海滨滩涂土壤以及其中有硫氧化还原
电场强度作为电力系统中的一项重要的检测参量,得到了广泛的研究和应用。相对于传统的电力系统测量传感器,MEMS电场传感器具有小体积、低功耗、低成本等优点,并且采用非接触式测
空间行波管放大器作为通信卫星的末端放大器,它的设计要求是高可靠性、宽频带、高功率、高增益、高效率、高线性化、小型化和长寿命。空间行波管的线性度决定了卫星中通信信号
本论文以链霉菌一些新的线型质粒和环型质粒为对象开展了DNA复制等方面的研究,在此基础上建立了新的大片段DNA的遗传操作系统,具体内容包括以下几个部分:   1、链霉菌线型质
由于非灵长类动物和人类比之其他物种较近的亲缘关系,非人灵长类动物声音研究对于揭示人类语言的起源和发展具有重要意义。20世纪以来,灵长类生物声学在声谱分析和回放实验两大
[开开心心——阅读]rn美国某小镇有一位“绿手指”.千万别以为她是个妖怪或有什么特异功能,这是当地人对好园丁老奶奶的称谓.rn一天,老奶奶在报上看到一条消息:园艺所重金购
期刊