砷掺杂基区n-on-p长波光伏碲镉汞探测器的光电特性研究
文献类型：学位论文
| 作者 | 刘斌 |
| 答辩日期 | 2009-05-26 |
| 文献子类 | 硕士 |
| 授予单位 | 中国科学院研究生院 |
| 导师 | 胡晓宁 |
| 关键词 | Hgcdte长波探测器 暗电流 砷掺杂 光电特性 变面积 表面漏电流 最佳吸收层厚度 侧向收集效应 |
| 学位专业 | 微电子学与固体电子学 |
| 英文摘要 | 进入21世纪以来，红外探测得到飞速发展，与新探测技术相应的红外焦平面技术称为第三代碲镉汞红外焦平面技术，其主要技术特征包括：超大规模、多色、多维和智能化探测技术。 本论文着眼于基于碲镉汞液相外延砷掺杂p型材料制作的长波探测器的基础研究，即砷掺杂基区n-on-p长波光伏碲镉汞探测器的光电特性研究。主要内容如下： 1. 进行了40k-200k的砷掺杂基区长波探测器的光电性能研究。研究了R0与温度的关系，得到了不同温度下零偏时的暗电流机制；研究了R-V曲线与温度的关系，得到了器件在不同偏压下以及不同温度下的暗电流机制；最后进行了变温光电性能测试，研究了砷掺杂长波器件的光电流、电流响应率、噪声电流、黑体探测率、响应光谱随温度变化的光电特性。 2. 进行了不同结区面积下的砷掺杂基区长波探测器的电流-电压研究。分析实验结果发现：在同一温度下，1/R0A随周长面积比P/A的增加而增加。针对这一实验结果采用Vishnu Gopal的模型进行了拟合分析，发现1/R0A随周长面积比P/A的非线性变化是由器件表面漏电流造成的，周长面积比越大，受表面漏电流的影响越大；此外还发现器件的暗电流在零偏时的暗电流是受表面漏电流和扩散电流共同决定的。 3. 进行了不同基区厚度下的砷掺杂基区长波器件的光电性能研究。通过设计不同基区厚度的实验，研究了器件光电性能随基区厚度的变化，并得到了样品的最佳吸收层厚度。 4. 进行了器件光敏元扩大的试验研究。利用LBIC测量了光敏元的结区，发现长波光敏元尺寸在87K下扩大约10微米，而在300K下结区基本上没有扩大，这一实验现象可能是由于离子注入结是缓变结造成的；另外通过小光点对器件有效光敏面积进行了研究，发现随着光敏元尺寸的不断减小，结区的侧向收集效应对光敏面扩大产生越来越大的影响。同时发现，在注入区周围加上哑元环后，有效光敏面积扩大问题得到很好的控制。 |
| 学科主题 | 红外探测材料与器件 |
| 公开日期 | 2012-08-22 |
| 源URL | [http://202.127.1.142/handle/181331/5080]  |
| 专题 | 上海技术物理研究所_上海技物所 |
| 推荐引用方式 GB/T 7714 | 刘斌. 砷掺杂基区n-on-p长波光伏碲镉汞探测器的光电特性研究[D]. 中国科学院研究生院. 2009. |
入库方式： OAI收割
来源：上海技术物理研究所
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