碲镉汞环孔P-N结理论分析与测试

作     者：邢素霞 

作者单位：南京理工大学 

学位级别：硕士

导师姓名：蔡毅;常本康

授予年度：2002年

学科分类：080901[工学-物理电子学] 0809[工学-电子科学与技术（可授工学、理学学位）] 08[工学] 080401[工学-精密仪器及机械] 0804[工学-仪器科学与技术] 0803[工学-光学工程] 

主      题：HgCdTe 环孔P-N结 I-V测试 漏电流 体电阻 变温 反常I-V特性 

摘      要：本文通过I-V特性的分析与测试上对HgCdTe环孔P-N结进行了研究。主要工作及结果如下： 在理论方面：(1)对HgCdTe线性缓变结作了概述，并作出了HgCdTe线性缓变结的接触势垒和空间电荷区宽度随载流子浓度梯度的变化曲线。(2)从HgCdTe环孔P-N结为特殊的垂直结出发，分析了环孔P-N结在理论情况下由扩散电流机制限制的RoA，认为与平面型P-N结具有同样高的理论上限值。(3)为了更方便地判别环孔P-N结的漏电机制，本文根据扩散电流和产生—复合电流对温度的不同依赖关系，作出了两者相等时随组份的变化关系曲线。 在实验方面：(1)通过不同探测元与同一公共电极之间的I-V测试结果结果表明P-N结的漏电流和面积有关。(2)变温I-V测试是分析P-N结的漏电机制不可缺少的一种手段。本文从77K到220K的温度范围对环孔P-N结的I-V曲线进行了测试，分析了不同温度范围下的主要漏电机制。(3)分析了不同尺寸的公共电极对器件性能影响，对在同一探测元和不同尺寸的公共电极之间进行了测试。结果表明当公共电极的面积远大于探测元的面积时，公共电极尺寸的大小对探测元的影响很小。(4)本文从理论和实验两个方面对I-V测试中经常出现的反常的现象进行了分析，认为刻蚀电极是产生反常现象的主要原因。(5)为了增加检测手段，本文通过器件的体电阻获得了截止波长，其结果与通过光谱响应得到的截止波长误差不超过0.5μm。