垂直结的碲镉汞短波光伏探测器列阵.pdf

米��げ╪巧�嘲晰词粥踢蹦跪乏光伏焦平面目前主要采用用气菇甲型嘲隅滑萼射勾,器件制备工垂直结的碲镉***短波光伏探测器列阵蔡毅,史衍丽,姚英,杨铁峰,庄继胜,陈建材,马庆华�笛�氮温度下器件峰值波长��微米,器件零偏阻抗��罚�谔逄讲饴�.�����饬拷峁�敕治�摘要:采用环孔工艺的方法制备了�畂�甈垂直结的碲镉***短波光伏探测器列阵,测量表明:液��帷⒖�。采用��对��陲庸�夥��ü芰姓蠼�辛似骷�匦苑治觯�允玖司�鹊某山崽匦浴I杓瞥叽缥�微米的孔,测试结果显示�颓�骄�本段��⒚祝琍型区少子扩散长度平均为�⒚住�关键词:碲镉***;短波红外;光伏探测器:垂直结短波红外是指从��.�.�的红外波段,这也是夜天光辐射的主要能量范围。传统电真空型的微光夜视器材受光阴极材料性能的限制,波长未进入夜天光主能量区、量子效率低。短波红外焦平面探测器的引入,突破了微光夜视器材截止波长短,量子效率低的问题。另外,短波红外可以提供可见光、微光夜视、中波、长波红外所不能提供的信息。实现短波红外成像,填补微光夜视和中波红外成像之间的光谱空缺,可以实现在三个大气红外窗口的无缝隙探测,对全面获取目标的信息具有重要意义。本文作者采用碲镉***材料,通过环孔工艺的方法制备了具有一定性能的短波光伏探测器列阵。碲镉***��.����牧鲜且恢趾苤匾5暮焱馓讲馄鞑牧希�孀鸥谋銫�哪Χ���芄环奖愕氐鹘�碲镉***的禁带宽度,从而调节对应的响应波长,波长范围覆盖短波��.�⒚�,中波�~��艺以离子注入成结、铟柱倒装互联为主。本文的工作采用离子刻蚀成结工艺,即采用一定能量的离子对�筒牧辖�锌淌闯煽祝�诳淌垂�讨型�笔箍椎乃闹芊葱统蒒型,从而形成用于光电吸收和收集的垂直�结。通过控制离子能量、束流大小、刻蚀时间能够控制成结特性,包括结深、结面积等。环孔成结在制备�结的过程中,就形成了与读出电路的连接通道,即通过在孔的表面或内部沉积金属层,非常容易地获得二极管与读出电路的电学连接。这种制备方式能够获得高密度的、可控性好、均匀性好、重复性好的�结二极管列阵。采用液相外延��姆绞浇�胁牧仙�ぃ�牡孜狢���琙�淖榉治�.�。碲镉***薄膜材料参数为������.����,�筒粼优ǘ�.���一,迁移率���/�甋�陲庸疨�岬闹票�采用离子刻蚀成结的方式。在碲镉***材料上进行离子刻蚀成孔,使孔周围的�统牡追葱统蒒型,并通过在孔内的四周沉积金属膜制备�徒鹗艚哟ァ?咨杓瞥叽缥�微米,由每个孔引出�偷缂�接触,在�统牡咨闲纬晒ü驳氐缂āMü�訬型电极接触和地电极接触引线连接到杜瓦的引线柱上,完成对单个光电二极管的电连接。样品装于杜瓦中,用液氮制冷到���衅骷�陌档缌魈匦浴�光谱响应和光电响应特性测试。为了监控离子刻蚀成结的特性,在同一样品上制备了��碲镉***光伏二极管列阵进行激光束感生电流�韵录蛐次狶��测试,环孔尺寸为�⒚住V票傅睦胱涌淌刺跫�嗤��ɑ房撞怀粱��属,金属电极置于二极管列阵两端,��测试时的结构布置示意图如图��尽���测试结果图��隽��碲镉***二极管列阵的��扫描图像,扫描方向沿垂直方向,如图中箭头方向�ッ魑锢硌芯克���颇侠ッ������一���一
圜露,∥��碲堂言喜鍪霎列阵的:芝所示。图�K牧卸�ü苷罅醒厣�璺较虻腖��獾缌魃�栊藕拧4又锌杉��牧卸�ü艿腖��光电流测试信号吻合得非常好,形状、峰一峰