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碲镉汞线列红外探测器模块温度循环的可靠性

红外与毫米波学报 2014年第4期33卷 369-374页

作者：陈星何凯王建新叶振华林春张勤耀中国科学院上海技术物理研究所材料与器件研究中心上海200083 中国科学院大学北京100039

针对直接倒焊(Ⅰ型)、间接倒焊(Ⅱ型)两种红外探测器模块,两者中的探测器芯片、硅读出电路和引线基板的尺寸完全相同,只在倒焊封装结构上有所差异,用有限元方法分析比较了这两种封装形式的基本模块于液氮温度时的热应力和形变大小情况,... 详细信息

针对直接倒焊(Ⅰ型)、间接倒焊(Ⅱ型)两种红外探测器模块,两者中的探测器芯片、硅读出电路和引线基板的尺寸完全相同,只在倒焊封装结构上有所差异,用有限元方法分析比较了这两种封装形式的基本模块于液氮温度时的热应力和形变大小情况,分析结果与实验现象符合较好,模块低温形变值的测量验证了有限元分析结果的合理性.

关键词：碲镉汞红外探测器可靠性热应力形变有限元分析

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中波红外焦平面列阵探测器γ辐照效应

量子电子学报 2007年第1期24卷 110-113页

作者：廖毅王建新张勤耀中国科学院上海技术物理研究所上海200083

报道了γ射线辐照对薄膜材料碲镉汞(Hg1-xCdxTe)制备的中波红外焦平面列阵探测器性能的影响。γ射线辐照的剂量依次为3×106rad、9×106rad、2×107rad．测量了器件在辐照前及各个剂量辐照后的I-V特性、黑体响应、噪声等性能参数。通过... 详细信息

报道了γ射线辐照对薄膜材料碲镉汞(Hg1-xCdxTe)制备的中波红外焦平面列阵探测器性能的影响。γ射线辐照的剂量依次为3×106rad、9×106rad、2×107rad．测量了器件在辐照前及各个剂量辐照后的I-V特性、黑体响应、噪声等性能参数。通过分析实验数据,发现器件的暗电流,噪声随辐照剂量的增加而增大,黑体响应随辐照剂量的增大而减小。其中I-V特性受辐照影响最大,黑体响应和噪声对辐照不是很敏感。这些表明随着辐照剂量的增加,器件的性能逐步衰退。

关键词：光电子学红外焦平面探测器辐照效应 γ射线辐照碲镉汞

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HgCdTe分子束外延In原子的掺杂特性

固体电子学研究与进展 2002年第2期22卷 210-214页

作者：巫艳陈路于梅芳乔怡敏吴俊何力胡晓宁李言谨张勤耀丁瑞军中国科学院上海技术物理研究所半导体材料与器件研究中心及国家物理红外实验室 200083

报道了用 MBE方法生长掺 In N型 Hg Cd Te材料的研究结果。发现 In作为 N型施主在 Hg Cd Te中的电学激活率接近 1 0 0 % ,其施主电离激活能至少小于 0 .6me V。确认了在制备红外焦平面探测器时有必要将掺杂浓度控制在约 3× 1 0 1 5cm- ... 详细信息

报道了用 MBE方法生长掺 In N型 Hg Cd Te材料的研究结果。发现 In作为 N型施主在 Hg Cd Te中的电学激活率接近 1 0 0 % ,其施主电离激活能至少小于 0 .6me V。确认了在制备红外焦平面探测器时有必要将掺杂浓度控制在约 3× 1 0 1 5cm- 3水平。比较了高温退火前后 In在 Hg Cd Te中的扩散行为 ,得出在 40 0°C温度下 In的扩散系数约为 1 0 - 1 4cm2 / sec,确认了 In原子作为 Hg Cd Te材料的

关键词：分子束外延掺杂特性碲镉汞铟掺杂红外焦平面

不同钝化层结构的长波碲镉汞光伏探测器的γ辐照效应

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红外与毫米波学报 2010年第1期29卷 6-9,68页

作者：乔辉邓屹胡伟达胡晓宁张勤耀李向阳龚海梅中国科学院上海技术物理研究所中科院红外成像材料与器件重点实验室上海200083 中国科学院研究生院北京100039 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

对采用单层ZnS和双层CdTe/ZnS两种钝化层结构的长波碲镉汞光伏器件进行了实时γ辐照效应研究.通过辐照过程中实时测试器件的电流-电压特性,发现随着辐照剂量的增加,两种器件表现出不同的辐照效应.结合光伏器件的电流机制分析,对器件的电... 详细信息

对采用单层ZnS和双层CdTe/ZnS两种钝化层结构的长波碲镉汞光伏器件进行了实时γ辐照效应研究.通过辐照过程中实时测试器件的电流-电压特性,发现随着辐照剂量的增加,两种器件表现出不同的辐照效应.结合光伏器件的电流机制分析,对器件的电阻-电压曲线进行数值拟合,发现器件的主要电流机制在偏压较大时为间接隧道电流,在偏压较小及零偏压附近时为产生-复合电流.对辐照前后器件的电阻-电压曲线进行对比分析,认为CdTe/ZnS双层钝化结构有助于降低辐照位移效应的影响,使得器件间接隧道电流随辐照剂量无明显的增加;同时发现辐照电离效应的影响与器件材料的初始性能参数密切相关,拟合得到ZnS单层钝化结构的器件具有较高的少子产生-复合寿命,受电离效应的影响较大,导致其产生-复合电流随着辐照剂量增加持续增大.

关键词：辐照效应电流机制钝化光伏探测器碲镉汞

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碲镉汞焦平面光伏器件的实时γ辐照效应研究

物理学报 2008年第11期57卷 7088-7093页

作者：乔辉廖毅胡伟达邓屹袁永刚张勤耀李向阳龚海梅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 中国科学院研究生院北京100049

对碲镉汞长波和中波焦平面光伏器件进行了实时γ射线辐照效应研究,通过辐照过程中实时测试器件的电流-电压特性,发现随着辐照剂量的增加,中波器件比长波器件表现出更好的抗辐照能力.对于长波器件,随着辐照剂量的增大,能够反映器件性能... 详细信息

对碲镉汞长波和中波焦平面光伏器件进行了实时γ射线辐照效应研究,通过辐照过程中实时测试器件的电流-电压特性,发现随着辐照剂量的增加,中波器件比长波器件表现出更好的抗辐照能力.对于长波器件,随着辐照剂量的增大,能够反映器件性能的零偏电阻逐渐降低;对于中波器件,零偏电阻随着辐照剂量的增加无固定变化趋势,辐照效应主要表现在电阻-电压曲线随着辐照剂量增加出现越来越明显的扰动.根据光伏器件的暗电流机理,对长波器件的电阻-电压曲线进行数值拟合,发现辐照引起少子产生-复合寿命逐渐降低,缺陷密度逐渐增大,主要影响的电流机理为产生-复合电流.由于中波器件材料的载流子迁移率比长波器件低,掺杂浓度比长波器件高,禁带宽度几乎是长波器件的两倍,导致中波器件的辐照效应弱于长波器件,但辐照引起的电阻-电压曲线扰动说明辐照会引起中波器件噪声的增加.

关键词： γ辐照辐照效应光伏器件碲镉汞

Influence of finite size probes on the measurement of electrical resistivity using the four-probe technique

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Journal of Semiconductors 2014年第8期35卷 20-23页

作者：何凯李杨陈星王建新张勤耀 Key Laboratory of Infrared Imaging Materials and Detectors Shanghai Institute of Technical Physics Chinese Academy of Sciences University of Chinese Academy of Sciences

The four-probe technique is widely used in the characterization of electrical properties of solids and thin films. To investigate the influence of finite size probes with non-planar contact on the standard four-probe method, we have proposed an image method to simulate the potential distribution within the specimen. The numerical results show that for infinitely thick samples, the standard method can only provide accurate determination of resistivity （relative error below 1%） when the ratio of the average inter-electrode spacing to the diameter of the probe is greater than 3. We have also found that disregarding the probe size brings a less dominate error than that introduced by the approximate formula, when the sample＇s thickness is close to the inter-electrode spacing.

关键词： electrical resistance four-probe technique finite size probes image method

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一种程控实现任意行选的红外焦平面读出电路

激光与红外 2010年第6期40卷 673-678页

作者：陈喆庞玉林刘珊珊丁瑞军张勤耀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

设计了一种可应用于多光谱红外光谱仪的红外焦平面读出集成电路。电路可以选择任意连续或非连续行的积分信号进行读出而无须逐行读出,从而大大增加了系统的灵活性和帧频。同时,电路采用滚动式IWR工作模式,为此根据读出单元是否有积分开... 详细信息

设计了一种可应用于多光谱红外光谱仪的红外焦平面读出集成电路。电路可以选择任意连续或非连续行的积分信号进行读出而无须逐行读出,从而大大增加了系统的灵活性和帧频。同时,电路采用滚动式IWR工作模式,为此根据读出单元是否有积分开关设计了两种复位积分控制模块;单元内部可采用DI,CTIA等读出结构。此电路具有明确的工程应用价值。

关键词：红外焦平面读出电路串行预置任意行选滚动式IWR

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红外焦平面探测器封装结构热应力分析

激光与红外 2014年第6期44卷 645-648页

作者：陈星华桦何凯王建新叶振华张勤耀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

红外焦平面探测器是一个主要由引线基板、硅读出电路、铟柱和探测器芯片组成的多层结构。由于材料层间热膨胀系数的差异,低温时探测器中会产生相当大的热应力,对探测器温度循环可靠性影响严重。为了考察红外焦平面探测器低温下的热应力... 详细信息

红外焦平面探测器是一个主要由引线基板、硅读出电路、铟柱和探测器芯片组成的多层结构。由于材料层间热膨胀系数的差异,低温时探测器中会产生相当大的热应力,对探测器温度循环可靠性影响严重。为了考察红外焦平面探测器低温下的热应力情况,建立了探测器结构的有限元分析模型;利用该模型分析了引线基板热膨胀系数、弹性模量,及其厚度分别对Si、CdZnTe衬底类型的探测器热失配应力和形变的影响;根据对这两种类型探测器的分析结果,分别提出了相应的改进方法,并对方法进行了计算验证。

关键词：碲镉汞红外探测器可靠性热应力形变有限元分析

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高精度激光三角位移测量系统误差分析

高精度激光三角位移测量系统误差分析