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红外与毫米波学报 2024年第1期43卷 23-28页

作者：林加木周松敏王溪甘志凯林春丁瑞军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

第三代红外探测器发展的一个重要方向是高工作温度探测器。对于碲镉汞n-on-p探测器而言,n^(+)-n^(-)-p结构以及良好的钝化工艺能够有效的抑制暗电流的产生,从而在高工作温度条件下获得较好的探测器性能。基于自行开发的成结模拟器,对n^(... 详细信息

第三代红外探测器发展的一个重要方向是高工作温度探测器。对于碲镉汞n-on-p探测器而言,n^(+)-n^(-)-p结构以及良好的钝化工艺能够有效的抑制暗电流的产生,从而在高工作温度条件下获得较好的探测器性能。基于自行开发的成结模拟器,对n^(+)-n^(-)-p结构地高温器件进行了工艺仿真和器件仿真,获得成结过程的制备参数,并结合抑制表面漏电的组分梯度钝化工艺,将高工作温度下的暗电流抑制至理论极限,研制出可以在更高温度工作下的碲镉汞n-on-p红外焦平面探测器。经测试,中波n-on-p红外焦平面器件在不同工作温度下性能优异,在80 K工作温度下噪声等效温差(NETD)达到了6.1 mK,有效像元率为99.96%;而在150 K工作温度下噪声等效温差(NETD)为11.0 mK,有效像元率为99.50%,达到了同类器件的理论极限。

关键词：碲镉汞 n^(+)-n^(-)-p 高工作温度红外焦平面

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室温350~850nm ZnSe晶体生长及阴极荧光光谱图谱分析

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红外与毫米波学报 2020年第5期39卷 601-604页

作者：王仍焦翠灵陆液霍勤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

室温下利用阴极荧光光谱技术对ZnSe晶体进行了350~850 nm的无损全光阴极荧光图谱检测,分析了晶体内部缺陷及夹杂情况,室温下测得ZnSe晶体在400~550 nm的阴极荧光光谱,阴极荧光光谱测得462 nm处的ZnSe本征发光峰。缺陷处测得462 nm的本... 详细信息

室温下利用阴极荧光光谱技术对ZnSe晶体进行了350~850 nm的无损全光阴极荧光图谱检测,分析了晶体内部缺陷及夹杂情况,室温下测得ZnSe晶体在400~550 nm的阴极荧光光谱,阴极荧光光谱测得462 nm处的ZnSe本征发光峰。缺陷处测得462 nm的本征发光峰和453 nm的缺陷发光峰,结合能谱分析,ZnSe晶体表面缺陷处的Zn:Se比约为6:4。阴极荧光图谱中缺陷处发光峰主要来自Zn夹杂缺陷发光。

关键词： ZnSe晶体阴极荧光光谱(CL) Zn夹杂

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HgCdTe液相外延薄膜表面缺陷的控制

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红外与毫米波学报 2009年第4期28卷 246-248页

作者：魏彦锋徐庆庆陈晓静张传杰孙士文方维政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液相外延薄膜表面两类宏观缺陷的形成原因.研究表明,大部分表面凹陷点(void)缺陷的形成是由衬底的蜡沾污所引入的,而表面凸起点(hill-like)是由衬底边缘脱落的CdZnTe微颗粒造成的,通过控制外延生长前的衬底处理过程,可以抑... 详细信息

研究了HgCdTe液相外延薄膜表面两类宏观缺陷的形成原因.研究表明,大部分表面凹陷点(void)缺陷的形成是由衬底的蜡沾污所引入的,而表面凸起点(hill-like)是由衬底边缘脱落的CdZnTe微颗粒造成的,通过控制外延生长前的衬底处理过程,可以抑制这两类缺陷,从而生长出零(宏观)缺陷密度的优质HgCdTe外延薄膜.

关键词：碲镉汞液相外延表面缺陷

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微重力ZnTe:Cu晶体生长及阴极荧光光谱(CL)分析

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红外与毫米波学报 2018年第1期37卷 47-49,59页

作者：王仍陆液焦翠灵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

利用Te熔剂方法,在天宫二号飞船上成功地生长了ZnTe:Cu晶体.微重力下生长的晶体质量优于地面生长的晶体,相同实验条件下,天宫二号上生长的晶体尺寸明显大于地面尺寸.通过阴极荧光光谱(CL)无损检测技术测试了5 kV、15 kV、25 kV高压下的Z... 详细信息

利用Te熔剂方法,在天宫二号飞船上成功地生长了ZnTe:Cu晶体.微重力下生长的晶体质量优于地面生长的晶体,相同实验条件下,天宫二号上生长的晶体尺寸明显大于地面尺寸.通过阴极荧光光谱(CL)无损检测技术测试了5 kV、15 kV、25 kV高压下的ZnTe:Cu晶体的阴极荧光图谱及光谱.

关键词：微重力 ZnTe:Cu晶体阴极荧光光谱(CL)

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Au掺杂碲镉汞气相外延生长及电学性能

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红外与毫米波学报 2015年第4期34卷 432-436页

作者：王仍焦翠灵徐国庆张莉萍张可锋陆液杜云辰邵秀华林杏潮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

采用气相外延技术生长Au掺杂的Hg_(1-x)Cd_xTe薄膜材料,利用范德堡法对薄膜材料进行电学性能表征.通过变温霍尔测量,分析了常规Au掺杂p型薄膜的霍尔系数和霍尔迁移率随温度的变化,利用二次离子质谱(SIMS)分析薄膜中Au的纵向分布趋势.讨... 详细信息

采用气相外延技术生长Au掺杂的Hg_(1-x)Cd_xTe薄膜材料,利用范德堡法对薄膜材料进行电学性能表征.通过变温霍尔测量,分析了常规Au掺杂p型薄膜的霍尔系数和霍尔迁移率随温度的变化,利用二次离子质谱(SIMS)分析薄膜中Au的纵向分布趋势.讨论了三种反常p型薄膜的霍尔系数和霍尔迁移率随温度的变化.通过变磁场霍尔测量,分析了具有反型层Hg_(1-x)Cd_xTe薄膜的迁移率谱,证实了由于表面电子、体电子以及体空穴混合导电造成的反常霍尔性能.

关键词： Hg1-xCdxTe晶体磁输运迁移率谱二次离子质谱

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液相外延生长过程中外延层厚度的卷积计算方法

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红外与毫米波学报 2021年第2期40卷 161-165页

作者：魏彦锋孙权志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

讨论了液相外延生长过程中外延层厚度与生长条件的关系。在生长速率决定于溶质扩散的前提下,推导出了外延层厚度的卷积表达式。利用这一表达式,可以得出不同液相外延工艺中外延层厚度与生长时间、冷却速率的关系。并且,外延层厚度的卷... 详细信息

讨论了液相外延生长过程中外延层厚度与生长条件的关系。在生长速率决定于溶质扩散的前提下,推导出了外延层厚度的卷积表达式。利用这一表达式,可以得出不同液相外延工艺中外延层厚度与生长时间、冷却速率的关系。并且,外延层厚度的卷积算法可以应用于更为复杂的生长条件,例如:非均匀的降温速率、非线性的液相线形状以及有限的生长溶液等。

关键词：生长模型扩散液相外延

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非对称In_(0.53)Ga_(0.47)As/In_(0.52)Al_(0.48)As量子阱的零场自旋分裂能与高场g因子（英文）

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红外与毫米波学报 2015年第6期34卷 688-693页

作者：徐勇刚吕蒙陈建新林铁俞国林戴宁褚君浩中国科学院上海技术物理研究所红外物理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

研究了非对称In_(0.53)Ga_(0.47)As/In_(0.52)Al_(0.48)As量子阱中二维电子气的磁输运性质,所测量的样品的径向磁阻R_(xx)的Shubinikov-de Haas振荡没有呈现出拍频的特征。通过测量样品的反弱局域效应提取了其零场自旋分裂能并通过对自... 详细信息

研究了非对称In_(0.53)Ga_(0.47)As/In_(0.52)Al_(0.48)As量子阱中二维电子气的磁输运性质,所测量的样品的径向磁阻R_(xx)的Shubinikov-de Haas振荡没有呈现出拍频的特征。通过测量样品的反弱局域效应提取了其零场自旋分裂能并通过对自旋分裂的R_(xx)双峰间距随倾斜角度θ的依赖关系的拟合提取了高场下的有效g因子。样品的Dingle plot图呈现非线性的特征。

关键词：二维电子气 InGaAs/InAlAs量子阱零场自旋分裂能 g因子

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320×256元InAs/GaSb II类超晶格中波红外双色焦平面探测器

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红外与毫米波学报 2015年第6期34卷 716-720页

作者：白治中徐志成周易姚华城陈洪雷陈建新丁瑞军何力中国科学院上海技术物理研究所中国科学院红外成像材料与器件重点实验室上海200083

报道了320×256元InAs/GaSb II类超晶格红外双色焦平面阵列探测器的初步结果.探测器采用PN-NP叠层双色外延结构,信号提取采用顺序读出方式.运用分子束外延技术在GaSb衬底上生长超晶格材料,双波段红外吸收区的超晶格周期结构分别为7 ... 详细信息

报道了320×256元InAs/GaSb II类超晶格红外双色焦平面阵列探测器的初步结果.探测器采用PN-NP叠层双色外延结构,信号提取采用顺序读出方式.运用分子束外延技术在GaSb衬底上生长超晶格材料,双波段红外吸收区的超晶格周期结构分别为7 ML InAs/7 ML GaSb和10 ML InAs/10 ML GaSb.焦平面阵列像元中心距为30μm.在77 K时测试,器件双色波段的50%响应截止波长分别为4.2μm和5.5μm,其中N-on-P器件平均峰值探测率达到6.0×10^(10) cmHz^(1/2)W^(-1),盲元率为8.6%;P-on-N器件平均峰值探测率达到2.3×10~9 cmHz^(1/2)W^(-1),盲元率为9.8%.红外焦平面偏压调节成像测试得到较为清晰的双波段成像.

关键词： InAs/GaSb 超晶格双色焦平面

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Hg_(1-x)Cd_xTe晶体生长及太赫兹性能研究

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红外与毫米波学报 2011年第5期30卷 401-405,462页

作者：王仍林杏潮张莉萍张可锋焦翠灵陆液邵秀华李向阳葛进胡淑红戴宁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 中国科学院上海技术物理研究所红外物理国家重点实验室上海200083

利用移动加热区方法(THM)生长了不同Cd组分的Hg1-xCdxTe晶体,通过傅立叶光谱仪和太赫兹时域光谱系统,研究了不同Cd组分Hg1-xCdxTe晶体在红外波段和太赫兹波段的透射光谱.当Cd组分小于0.279时,Hg1-xCdxTe材料在0.2～1.5 THz波段透过率接... 详细信息

利用移动加热区方法(THM)生长了不同Cd组分的Hg1-xCdxTe晶体,通过傅立叶光谱仪和太赫兹时域光谱系统,研究了不同Cd组分Hg1-xCdxTe晶体在红外波段和太赫兹波段的透射光谱.当Cd组分小于0.279时,Hg1-xCdxTe材料在0.2～1.5 THz波段透过率接近0.在0.9 THz附近观察到Hg1-xCdxTe晶体的TA声子振动模式.利用德鲁德(Drude)模型对实验值进行拟合,得出组分x=0.388和0.326的Hg1-xCdxTe晶体的载流子浓度,与测得的实验值较为吻合.

关键词：太赫兹时域光谱 Hg1-xCdxTe晶体载流子

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InAs/GaSb超晶格中波焦平面材料的分子束外延技术

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红外与毫米波学报 2011年第5期30卷 406-408,438页

作者：徐庆庆陈建新周易李天兴吕翔何力中国科学院上海技术物理研究所中国科学院红外成像材料与器件重点实验室上海200083

报道了InAs/GaSb超晶格中波材料的分子束外延生长技术研究.通过改变GaSb衬底上分子束外延InAs/GaSb超晶格材料的衬底温度,以及界面的优化等,改善超晶格材料的表面形貌和晶格失配,获得了晶格失配Δa/a=1.5×10-4,原子级平整表面的InA... 详细信息

报道了InAs/GaSb超晶格中波材料的分子束外延生长技术研究.通过改变GaSb衬底上分子束外延InAs/GaSb超晶格材料的衬底温度,以及界面的优化等,改善超晶格材料的表面形貌和晶格失配,获得了晶格失配Δa/a=1.5×10-4,原子级平整表面的InAs/GaSb超晶格材料,材料77 K截止波长为4.87μm.

关键词： InAs/GaSb 超晶格分子束外延

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