检索结果-内蒙古大学图书馆

红外与激光工程 2025年第1期54卷 137-145页

作者：宝鹏飞朱宪亮于春蕾杨波邵秀梅李雪刘大福中国科学院上海技术物理研究所传感技术国家重点实验室上海200083 中国科学院上海技术物理研究所红外成像材料与器件重点实验室上海200083 中国科学院大学北京100049

高一致性、高深宽比凸点制备是高密度红外焦平面制造的关键技术之一。以10μm间距铟凸点阵列为研究对象,通过提取铟凸点高度、顶部直径、生长速率纵横比和铟膜粗糙度等参数,结合薄膜形核生长理论,深入分析热蒸发过程中关键因素对铟凸点... 详细信息

高一致性、高深宽比凸点制备是高密度红外焦平面制造的关键技术之一。以10μm间距铟凸点阵列为研究对象,通过提取铟凸点高度、顶部直径、生长速率纵横比和铟膜粗糙度等参数,结合薄膜形核生长理论,深入分析热蒸发过程中关键因素对铟凸点生长的影响,为更小间距铟凸点制备提供理论与技术参考。实验结果表明,沉积速率和基底温度对铟凸点生长的影响具有两面性:一方面,高沉积速率和低基底温度会细化铟膜晶粒,有利于沉积高均匀性铟凸点阵列。基底温度下降了45 K,铟凸点高度非均匀性从15.4%降低到6.6%,铟凸点顶部直径范围差下降了0.9μm。沉积速率增加了21A/s后,铟凸点高度非均匀性从11.8%降低到6.6%,铟凸点顶部直径范围差下降了0.4μm。另一方面,高沉积速率下的动理学粗糙化影响比重增加,铟薄膜粗糙度随沉积速率变化趋缓。同时高沉积速率和低基底温度下的光刻孔缘铟向四周扩散的能力减弱,继续降温后铟层横向生长速率从3.4?/s升至4.1?/s,光刻孔加速闭合不利于高密度、高深宽比、高均匀性铟凸点的生长制备。

关键词：红外焦平面铟凸点热蒸发基底温度沉积速率

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Kovar与Mo钎焊接头的微观组织与力学性能研究

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热加工工艺 2025年第7期 24-29页

作者：赵彤孙权莫德锋刘大福李雪龚海梅中国科学院上海技术物理研究所红外成像材料与器件重点实验室中国科学院大学工程科学学院

采用AgCuInTi钎料分别在750℃和800℃下对Mo与Kovar合金进行了真空钎焊，借助扫描电镜和剪切试验对接头微观组织和力学性能进行了表征与分析，并进一步探究了AgCuInTi钎料的活性连接反应机理。结果表明，在钎焊过程中Ni原子向钎料中溶... 详细信息

采用AgCuInTi钎料分别在750℃和800℃下对Mo与Kovar合金进行了真空钎焊，借助扫描电镜和剪切试验对接头微观组织和力学性能进行了表征与分析，并进一步探究了AgCuInTi钎料的活性连接反应机理。结果表明，在钎焊过程中Ni原子向钎料中溶解扩散的数量远高于Fe、Co原子，与Ti原子生成Ni3Ti金属间化合物分布在钎焊接头中，且随着钎焊温度的升高，Kovar合金中Ni原子溶解得越多，导致接头中的Ni3Ti脆性相增多，接头的剪切强度下降。在750℃钎焊温度下保温10min，钎焊接头剪切强度可达189MPa。

关键词： Kovar合金钼真空钎焊微观组织力学性能

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超高行频高灵敏度短波红外焦平面读出电路研究

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半导体光电 2025年第1期46卷 167-171页

作者：景松黄松垒李淘杨睿杰张镇锋李雪中国科学院上海技术物理研究所传感技术联合国家重点实验室上海200083 中国科学院上海技术物理研究所红外成像材料与器件重点实验室上海200083 无锡中科德芯感知科技有限公司无锡214000

针对食品色选以及医疗成像的应用,设计了一款适用于短波红外InGaAs焦平面的高行频高灵敏度1024×1元线列读出电路。读出电路输入级采用CTIA结构,具有较高的注入效率,针对微光、强光等不同应用场景,设计四档积分电容,其中最高增益档... 详细信息

针对食品色选以及医疗成像的应用,设计了一款适用于短波红外InGaAs焦平面的高行频高灵敏度1024×1元线列读出电路。读出电路输入级采用CTIA结构,具有较高的注入效率,针对微光、强光等不同应用场景,设计四档积分电容,其中最高增益档积分电容为10 fF。研究单元电路输出级瞬态响应,优化开关管尺寸、设计高带宽运放以减小关键节点时间常数,进而降低输出级运放噪声,提高动态范围。优化读出电路版图电源网络,抑制功耗过高引起的压降问题。经标准CMOS 0.18μm工艺开展读出电路加工,并与像元中心距12.5μm光敏芯片匹配耦合,读出电路采用边积分边读出工作模式。结果表明,1024×1元线列焦平面功耗为118.8 mW,动态范围为71 dB,积分电容为10 fF档位时噪声小于3.13 mV,实现了40 kHz超高行频读出。

关键词：读出电路高行频动态范围低噪声电源压降

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As掺杂碲镉汞富碲液相外延材料特性的研究

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红外与毫米波学报 2012年第1期31卷 15-20页

作者：仇光寅张传杰魏彦锋陈晓静徐庆庆杨建荣中国科学院上海技术物理研究所红外成像材料与器件重点实验室上海200083

对富碲液相外延As掺杂碲镉汞(HgCdTe)材料的研究发现,其电学性能存在着不稳定性,材料霍尔参数的实验数据与均匀材料的理论计算结果也不能很好的吻合.通过采用剥层变温霍尔测量和二次离子质谱(SIMS)测试对材料纵向均匀性进行检测的结果显... 详细信息

对富碲液相外延As掺杂碲镉汞(HgCdTe)材料的研究发现,其电学性能存在着不稳定性,材料霍尔参数的实验数据与均匀材料的理论计算结果也不能很好的吻合.通过采用剥层变温霍尔测量和二次离子质谱(SIMS)测试对材料纵向均匀性进行检测的结果显示,外延材料中的As在高温富汞激活退火过程中具有向材料表面扩散的效应,导致在表面形成了高于主体层浓度1～2个量级的高浓度表面层,并导致了AsTe受主的浓度在HgCdTe薄膜中呈非均匀分布.考虑这一效应并采用双层模型的霍尔参数计算方法后,As掺杂HgCdTe液相外延材料的电学行为得到了较好的解释,并较为准确地获得了退火后材料表面层与主体层的受主浓度及受主能级等电学参数.

关键词：碲镉汞霍尔效应 As掺杂激活退火双层模型

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HgCdTe薄膜材料组分分布对器件响应光谱的影响

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红外与毫米波学报 2013年第3期32卷 225-230页

作者：崔宝双魏彦锋孙权志杨建荣中国科学院上海技术物理研究所红外成像材料与器件重点实验室上海200083

研究了HgCdTe液相外延薄膜的纵向组分分布对探测器响应光谱的影响.提出了一种计算HgCdTe红外探测器响应光谱的模型,模型中综合考虑了薄膜的实际组分分布以及光在器件各层结构中的相干、非相干传输.计算结果表明,在探测器的光吸收区,HgC... 详细信息

研究了HgCdTe液相外延薄膜的纵向组分分布对探测器响应光谱的影响.提出了一种计算HgCdTe红外探测器响应光谱的模型,模型中综合考虑了薄膜的实际组分分布以及光在器件各层结构中的相干、非相干传输.计算结果表明,在探测器的光吸收区,HgCdTe液相外延薄膜的组分梯度及其产生的内建电场可以显著地提高器件的响应率.通过与实验数据进行比较,验证了模型的适用性.

关键词： HgCdTe红外探测器纵向组分分布响应光谱光传输模型

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非制冷红外探测器读出电路的非均匀性研究

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物理学报 2015年第11期64卷 428-435页

作者：袁红辉陈永平中国科学院上海技术物理研究所红外成像材料与器件重点实验室上海200083

对于长线列的非制冷红外探测器组件,不同探测元之间的非均匀性是衡量电路设计的关键指标.为了实现长线列非制冷红外探测器的高性能读出,本文设计了一种基于电流镜方式的非制冷红外探测器160线列读出电路,电路由电流镜输入模块、电容负... 详细信息

对于长线列的非制冷红外探测器组件,不同探测元之间的非均匀性是衡量电路设计的关键指标.为了实现长线列非制冷红外探测器的高性能读出,本文设计了一种基于电流镜方式的非制冷红外探测器160线列读出电路,电路由电流镜输入模块、电容负反馈互导放大器模块及相关双采样输出模块组成.电路采用0.5μm工艺制作完成.通过合理设置电路中MOS管的参数和布局电流镜版图,电路的非均匀性有了明显地改善.通过测试,电路的非均匀性小于1%,器件总功耗约为100 mW,并具有良好的低噪声特性,输出噪声小于1 mV,输出摆幅大于2 V.该电路与160线列非制冷红外探测器互连后,能较好地完成红外信号的读出,在积分时间为20μs的情况下,器件的响应为0.294 mV/,整体性能良好.该电路的研制对超长线列的非制冷红外冷探测器读出电路研制奠定了重要的技术基础.

关键词：电流镜方式非制冷探测器非均匀性读出电路

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碲锌镉衬底晶面极性对水平液相外延碲镉汞薄膜的影响

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红外与毫米波学报 2023年第1期42卷 1-7页

作者：霍勤张诚焦翠灵王仍毛诚铭陆液乔辉李向阳中国科学院上海技术物理研究所红外成像材料与器件重点实验室上海200083

研究了碲锌镉衬底(111)晶面的不同极性对水平推舟液相外延生长碲镉汞薄膜的影响。实验结果显示,(111)A面碲锌镉衬底水平液相外延生长碲镉汞薄膜材料组分和厚度均与常规(111)B面碲锌镉衬底碲镉汞薄膜材料相当;碲镉汞母液在采用(111)A面、... 详细信息

研究了碲锌镉衬底(111)晶面的不同极性对水平推舟液相外延生长碲镉汞薄膜的影响。实验结果显示,(111)A面碲锌镉衬底水平液相外延生长碲镉汞薄膜材料组分和厚度均与常规(111)B面碲锌镉衬底碲镉汞薄膜材料相当;碲镉汞母液在采用(111)A面、(111)B面衬底进行液相外延生长的碲镉汞薄膜上接触角分别为(50±2)°和(30±2)°,结合微观模型分析确认碲镉汞母液在碲镉汞薄膜(111)A面存在更大的表面张力;观察并讨论了(111)A面碲镉汞与(111)B面碲镉汞薄膜材料表面微观形貌的差别;实验获得的(111)A面碲镉汞薄膜XRD半峰宽为33.1arcsec。首次报道了(111)晶面选择对母液残留的影响,研究结果表明,采用(111)A面碲锌镉衬底进行碲镉汞水平推舟液相外延生长,能够在不降低晶体质量的情况下,大幅减小薄膜表面母液残留。

关键词： Hg1-xCdxTe晶体 CdZnTe衬底液相外延 (111)A面 (111)B面

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碲锌镉晶体的X射线衍射形貌与腐蚀形貌

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红外与毫米波学报 2015年第3期34卷 291-296页

作者：孙士文隋淞印何力魏彦锋周昌鹤虞慧娴徐超中国科学院上海技术物理研究所红外成像材料与器件重点实验室上海200083

碲锌镉晶体中存在着各种典型晶体缺陷,其缺陷研究一直倍受关注,X射线衍射形貌术是一种非破坏性地研究晶体材料结构完整性、均匀性的有效方法.采用反射式X射线衍射形貌术对碲锌镉衬底的质量进行了研究,并将衬底的X射线衍射形貌与Everson... 详细信息

碲锌镉晶体中存在着各种典型晶体缺陷,其缺陷研究一直倍受关注,X射线衍射形貌术是一种非破坏性地研究晶体材料结构完整性、均匀性的有效方法.采用反射式X射线衍射形貌术对碲锌镉衬底的质量进行了研究,并将衬底的X射线衍射形貌与Everson腐蚀形貌进行了对比分析,碲锌镉衬底的X射线衍射形貌主要有六种特征类型,分别对应不同的晶体结构或缺陷,包括均匀结构、镶嵌结构、孪晶、小角晶界、夹杂、表面划伤,对上述特征类型进行了详细的分析.目前,衬底的X射线衍射形貌主要以均匀结构类型为主,划伤和镶嵌结构缺陷基本已消除,存在的晶体缺陷主要以小角晶界为主.通过对比分析碲锌镉衬底和液相外延碲镉汞薄膜的X射线衍射形貌,发现小角晶界等晶体结构缺陷会延伸到外延层上,碲锌镉衬底质量会直接影响碲镉汞外延层的质量,晶体结构完整的衬底是制备高质量碲镉汞外延材料的基础.

关键词： X射线衍射形貌术 X光貌相腐蚀形貌碲锌镉晶体缺陷

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量子阱红外探测器峰值探测波长的精确设计与实验验证(英文)

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红外与毫米波学报 2012年第6期31卷 481-485,496页

作者：金巨鹏刘丹陈建新林春中国科学院上海技术物理研究所红外成像材料与器件重点实验室上海200083

采用单能带电子有效质量近似(EMA)和波包函数近似(EFA)模型,考虑了能带非抛物线性等高阶因素,并利用投试法求解薛定谔方程,计算了准确设计峰值探测波长的GaAs/AlGaAs量子阱探测器结构参数.基于计算结果,用分子束外延(MBE)方法生长了设... 详细信息

采用单能带电子有效质量近似(EMA)和波包函数近似(EFA)模型,考虑了能带非抛物线性等高阶因素,并利用投试法求解薛定谔方程,计算了准确设计峰值探测波长的GaAs/AlGaAs量子阱探测器结构参数.基于计算结果,用分子束外延(MBE)方法生长了设计峰值波长为8μm的GaAs/AlGaAs多量子阱材料,进而制备了单元器件,并测试了I-V曲线、光谱响应和探测率.I-V曲线的良好对称性显示了材料生长与器件制备工艺的质量,光谱响应曲线表明器件实际的峰值探测波长为7.96～7.98μm,与设计预期值吻合.

关键词：量子阱红外探测器 GaAs AlGaAs 峰值波长光谱响应能带非抛物线性

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天宫二号ZnTe:Cu晶体生长及能谱分析（英文）

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红外与毫米波学报 2019年第3期38卷 281-284页

作者：王仍陆液焦翠灵乔辉李向阳中国科学院上海技术物理研究所红外成像材料与器件重点实验室

在微重力条件下生长了 ZnTe:Cu 晶体对其进行了光学和能谱分析在晶锭尾部最大结晶区对其进行了组分分析.对于尾部的轴向分量在空间样品中 Cu 的成分均匀性优于地面样品并且 Te/ Zn 比的样品高于空间样品.尾部空间样品中 Cu 的径向成分... 详细信息

在微重力条件下生长了 ZnTe:Cu 晶体对其进行了光学和能谱分析在晶锭尾部最大结晶区对其进行了组分分析.对于尾部的轴向分量在空间样品中 Cu 的成分均匀性优于地面样品并且 Te/ Zn 比的样品高于空间样品.尾部空间样品中 Cu 的径向成分均匀性优于地面样品且 Te 偏析更为严重.

关键词：微重力 ZnTe:Cu 晶体能谱分析

来源：评论

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