导读:本文包含了光伏型探测器论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:InSb光伏型探测器,p-n结结深,串音,量子效率
光伏型探测器论文文献综述
马京立,杨翠,张小雷,孟超,吕衍秋[1](2015)在《p-n结结深对台面型InSb光伏型探测器性能的影响》一文中研究指出基于Silvaco二维数值仿真研究了p-n结结深对台面型In Sb光伏型探测器串音和量子效率的影响,通过分析探测器中横向电场分布、纵向电场分布、复合速率分布等与p-n结结深的相关性,揭示了p-n结结深影响探测器的串音和量子效率的内在物理机制,并获得了对探测器优化设计有指导意义的研究结论。(本文来源于《航空兵器》期刊2015年05期)
冯阿丽[2](2014)在《碲镉汞光伏型探测器的激光束诱导电流谱研究》一文中研究指出红外辐射是一种不可见的辐射,它的本质是介于可见光和微波之间的电磁波。目标红外辐射信号的强弱可以由红外探测器将辐射信号转换成电信号进行测量,探测器的探测效果与其自身光电特性有关。窄禁带半导体材料碲镉汞(HgCdTe)是最优选的红外探测器材料之一。HgCdTe在红外探测领域所处的地位好比Si在微电子领域中的地位一样,不可替代。然而,人们对HgCdTe材料特性的了解还不是特别清晰。目前,HgCdTe红外探测器不断向高集成度、多色的焦平面阵列发展,但获得大面阵、高质量的焦平面阵列依然存在诸多困难。在器件制备的早期工艺过程中及时对器件性能进行检测和表征,有益于改进工艺,提高器件的性能。对HgCdTe红外光伏探测器来说,直接的电学接触会损伤探测器中的p-n结单元。激光束诱导电流(LBIC)方法是一种无损伤的、高分辨率的光学表征手段被广泛地用于HgCdTe材料及器件的检测中。本文将LBIC方法和数值模拟方法相结合对HgCdTe光伏探测器的光电特性进行了研究,主要内容如下:(1)对n+-on-p型HgCdTe光伏型红外探测器变温过程中LBIC谱进行了研究,发现测得的HgCdTe器件的LBIC谱存在不对称分布现象,随温度改变器件LBIC谱的对称性也发生变化。在170K以下随温度增加,LBIC谱趋于不对称;在170K以上随温度增加,LBIC谱趋于对称。采用漏电流模型解释了LBIC谱出现不对称分布的原因。存在结漏电流的HgCdTe光伏探测器,其LBIC谱会偏离理想的对称分布。当漏电流在横向结中心左侧时,LBIC线形沿y轴正方向偏移;当漏电流在横向结中心右侧时,LBIC谱沿y轴负方向偏移。而且,漏电流越远离结的中心,偏移量越大。分析了影响器件LBIC谱对称性的主要机理,研究发现在170K以下陷阱辅助隧穿电流占据主导地位,漏电流随温度增加而增加;然而,在170K以上扩散电流占据着主导地位,漏电流随温度增加而减小。(2)研究了n+-on-p型理想HgCdTe光伏探测器的LBIC谱与p-n结几何结构(结深和结长)的依赖关系,提取了p区电子扩散长度。发现HgCdTe器件的LBIC谱对结深依赖关系的模拟结果和实验结果吻合很好。HgCdTe光伏型探测器的LBIC信号对p-n结的结深和结长的变化比较敏感,LBIC信号的峰值随结深和结长的增加均几乎呈现线性增加关系。而且,随结深的增加n型区域中的LBIC谱更加平缓。提出了横向电流(外电路电流)和纵向电流(内部循环电流)的竞争模型解释了结深和结长对LBIC分布特性的影响。对于结深较大的HgCdTe红外探测器,光照发生在n型区域时,有较多的载流子流向纵向结,在n区中形成较大的内部循环电流,LBIC信号弱。然而,当激光照在p型区域,随结深增加,光生电子能够及时地被扫进结区。光生电子空穴对的迅速分离减少了光生电子和光生空穴复合的几率和内部循环电流的形成,LBIC信号变强。结长较小的HgCdTe红外探测器中内部循环电流较大,LBIC信号弱。(3)研究了干法刻蚀p型短波HgCdTe材料后获得样品的LBIC谱。研究发现刻蚀样品的LBIC谱呈现明显的双峰和双谷现象。采用刻蚀诱导掺杂类型反转模型及台面两侧光强变化规律解释了该现象。刻蚀诱导p型]HgCdTe台面侧壁向n型转换形成的反型区和未刻蚀的p型HgCdTe台面构成的p-n结导致内侧一对峰和谷的出现。在LBIC测试中,台面这一特殊结构会改变聚焦激光的能量分布。在相对高的HgCdTe台面处,光的焦点变得发散,激光强度减弱,LBIC的值变小引起外侧的一对峰和谷的形成。改变台面侧壁附近的光强进行数值模拟并同实验得到的LBIC分布曲线进行对照,发现模拟结果与实验结果吻合很好。通过将刻蚀样品的LBIC分布与SEM图像进行对照,定量提取了刻蚀诱导的p型HgCdTe台面每一侧横向损伤反型层厚度约为2.4μm。(本文来源于《安徽大学》期刊2014-04-01)
程湘爱,江天,许中杰[3](2013)在《光伏型探测器在强光辐照下的响应机理研究》一文中研究指出系统地研究了PV型探测器在波段内连续激光辐照下的非线性响应机理和波段外连续激光辐照下的响应机理。在波段内连续激光辐照方面,发现并对比研究了两种典型的过饱和现象。从等效电路模型出发,剖析了两种过饱和现象的发生条件,建立了数值计算的理论模型,计算结果与实验结果吻合得较好。研究表明,PV型探测器在波段内强光辐照下引起的过饱和现象有两种产生机制,一种是热效应引起的暗电流增大机制;另一种是探测器材料中缺陷引起的漏电流增大机制。在波段外连续激光(本文来源于《中国力学大会——2013论文摘要集》期刊2013-08-19)
乔辉,周文洪,叶振华,李向阳,龚海梅[4](2008)在《碲镉汞光伏型探测器的变面积氢化研究》一文中研究指出利用氢等离子体对碲镉汞光伏型探测器进行了变面积氢化处理研究,发现随着氢化面积的变大,器件的电流-电压(I-V)特性得到明显改善,表现在器件的暗电流变小,零偏电阻R0变大,同时器件的电流噪声也随着氢化面积的扩大而逐渐降低.通过对比实验结果和数值拟合结果,认为氢化工艺对器件性能的改善机制与氢化区域有关,当氢化区域限于N型区时,氢化的效果主要表现在降低注入损伤导致的少子复合中心从而提高少子寿命;当氢化区域扩大到P型区时,氢化的效果主要表现在使表面耗尽区中的陷阱中心减少,主要通过降低间接隧道电流来改善器件性能,这说明了实验中注入成结的光伏器件为N+P结.(本文来源于《红外与毫米波学报》期刊2008年06期)
乔辉,周文洪,叶振华,李向阳,龚海梅[5](2007)在《碲镉汞光伏型探测器的氢化处理研究》一文中研究指出利用氢等离子体方法研究了氢化处理对碲镉汞光伏型红外探测器性能的影响,发现对ZnS介质层钝化的器件进行氢化处理后,器件的信噪比和零偏电阻有显着的改善.通过采取在氢化过程中进行光刻胶保护的方法,发现氢化作用主要发生在注入区域之外的P区一侧;通过SIMS测试分析发现氢化过程中H离子可以穿过ZnS层到达ZnS与碲镉汞的界面处.分析认为氢离子对ZnS和碲镉汞的界面产生钝化,降低了界面态密度,减弱了P型区的表面漏电,提高了PN结的击穿电压和结电阻,从而改善了器件的性能.(本文来源于《红外与毫米波学报》期刊2007年05期)
马丽芹,鞠博[6](2007)在《材料参数对光伏型探测器光电特性的影响》一文中研究指出基于改进的漂移-扩散模型研究了光伏型光电探测器的材料参数对其光电特性的影响。计算结果表明载流子迁移率、材料组分、掺杂密度对探测器输出特性的影响大;载流子寿命越长、迁移率越大、杂质密度越小,则探测器输出信号越大,但各材料参数与探测器输出信号间并不构成线性关系;当入射光波长一定时材料组分不同探测器输出信号大小不同。(本文来源于《光学与光电技术》期刊2007年02期)
马丽芹,鞠博[7](2006)在《材料参数对光伏型探测器光电特性的影响》一文中研究指出随着光电技术的发展和光电探测器在诸多领域的广泛应用,研究激光对光电探测器的辐照效应已经成为一项重要内容。本文基于光电效应和热效应提出了描述光伏型半导体探测器对激光辐照动态响应的理论模型及相应的动力学方程组,该模型能适用于强激光(低于探测器的破坏阈值的激光)辐照探测器的情况。依据该模型研究了强激光辐照时探测器的光电特性和多个材料参数对其光电特性的影响。碲隔汞探测器是被广泛应用于军事、工业、气象等领域的红外探测器,且可以通过改变材料组分来改变响应(本文来源于《中国光学学会2006年学术大会论文摘要集》期刊2006-09-01)
孙立辉[8](2006)在《强激光与光伏型探测器的相互作用》一文中研究指出随着光电子技术和光电对抗技术的发展,光电探测器的应用越来越广泛,因此研究激光与光电探测器的相互作用,特别是研究强激光对光电探测器的辐照效应就具有了非常重要的实际意义。当前国内外对这方面的研究大多集中在各种探测器破坏阈值的测量和破坏机理上,当辐照光功率密度较高(高于探测器饱和阈值而低于其破坏阈值)时,探测器内载流子的输运过程和探测器的动态响应情况的研究却很少,而传统的理论或物理模型也只适用于弱光辐照的情况。本文从理论方面较为系统地研究了辐照光功率密度较高时,半导体光电探测器内载流子的输运过程和探测器的非线性动态响应问题。论文的主要工作有: 以传统描述半导体探测器中载流子输运的漂移—扩散模型为基础,提出了改进的漂移—扩散模型。 针对光伏型探测器建立了相应的非线性耦合方程组,通过采用恰当的计算方法,自行编制了一套能反映探测器光电特性的程序,对光伏型探测器进行了模拟计算。得到了激光辐照下光伏型探测器的瞬态响应规律并分析了材料参数对探测器输出响应的影响。 由于强激光辐照半导体探测器时会产生热效应,通过分析探测器损伤的热机理,建立了热效应模型。根据入射激光的不同形式(脉冲和连续波)分别对光伏型HgCdTe探测器进行了表面和内部的温度计算。 本文开展的理论研究有所创新,所建立的理论模型既适合强光辐照又适合弱光辐照。当辐照光较弱时结果与传统模型一致,当辐照光较强时,可计算出探测器的温升以推断探测器材料是否会遭遇熔化、烧蚀等破坏。(本文来源于《青岛科技大学》期刊2006-06-14)
强希文[9](2000)在《连续波激光辐照光伏型探测器的光电饱和效应》一文中研究指出从描述载流子输运的基本方程入手 ,建立了描述载流子和电场的动力学方程。利用数值方法 ,得到不同参数激光辐照探测器时的光生电动势 ,以及达到载流子饱和所需的激光阈值强度。(本文来源于《半导体光电》期刊2000年05期)
杨秀珍,葛友放,黄桂娟,孙秀英,童斐明[10](1987)在《Hg_(1-x)Cd_xTe晶体质量与光伏型探测器特性的关系》一文中研究指出定性地研究了晶体的透射比与光伏探测器探测率的关系、晶体的小角晶界对多元列阵器件电学串音的影响以及光敏面位于<111>面和<111>面所表现出来的性能差异和晶体中的Te沉淀使器件零偏压电阻R_0严重降低的现象,实验结果表明晶体的透射比可以作为选择材料的判据之一。(本文来源于《红外研究(A辑)》期刊1987年02期)
光伏型探测器论文开题报告
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
红外辐射是一种不可见的辐射,它的本质是介于可见光和微波之间的电磁波。目标红外辐射信号的强弱可以由红外探测器将辐射信号转换成电信号进行测量,探测器的探测效果与其自身光电特性有关。窄禁带半导体材料碲镉汞(HgCdTe)是最优选的红外探测器材料之一。HgCdTe在红外探测领域所处的地位好比Si在微电子领域中的地位一样,不可替代。然而,人们对HgCdTe材料特性的了解还不是特别清晰。目前,HgCdTe红外探测器不断向高集成度、多色的焦平面阵列发展,但获得大面阵、高质量的焦平面阵列依然存在诸多困难。在器件制备的早期工艺过程中及时对器件性能进行检测和表征,有益于改进工艺,提高器件的性能。对HgCdTe红外光伏探测器来说,直接的电学接触会损伤探测器中的p-n结单元。激光束诱导电流(LBIC)方法是一种无损伤的、高分辨率的光学表征手段被广泛地用于HgCdTe材料及器件的检测中。本文将LBIC方法和数值模拟方法相结合对HgCdTe光伏探测器的光电特性进行了研究,主要内容如下:(1)对n+-on-p型HgCdTe光伏型红外探测器变温过程中LBIC谱进行了研究,发现测得的HgCdTe器件的LBIC谱存在不对称分布现象,随温度改变器件LBIC谱的对称性也发生变化。在170K以下随温度增加,LBIC谱趋于不对称;在170K以上随温度增加,LBIC谱趋于对称。采用漏电流模型解释了LBIC谱出现不对称分布的原因。存在结漏电流的HgCdTe光伏探测器,其LBIC谱会偏离理想的对称分布。当漏电流在横向结中心左侧时,LBIC线形沿y轴正方向偏移;当漏电流在横向结中心右侧时,LBIC谱沿y轴负方向偏移。而且,漏电流越远离结的中心,偏移量越大。分析了影响器件LBIC谱对称性的主要机理,研究发现在170K以下陷阱辅助隧穿电流占据主导地位,漏电流随温度增加而增加;然而,在170K以上扩散电流占据着主导地位,漏电流随温度增加而减小。(2)研究了n+-on-p型理想HgCdTe光伏探测器的LBIC谱与p-n结几何结构(结深和结长)的依赖关系,提取了p区电子扩散长度。发现HgCdTe器件的LBIC谱对结深依赖关系的模拟结果和实验结果吻合很好。HgCdTe光伏型探测器的LBIC信号对p-n结的结深和结长的变化比较敏感,LBIC信号的峰值随结深和结长的增加均几乎呈现线性增加关系。而且,随结深的增加n型区域中的LBIC谱更加平缓。提出了横向电流(外电路电流)和纵向电流(内部循环电流)的竞争模型解释了结深和结长对LBIC分布特性的影响。对于结深较大的HgCdTe红外探测器,光照发生在n型区域时,有较多的载流子流向纵向结,在n区中形成较大的内部循环电流,LBIC信号弱。然而,当激光照在p型区域,随结深增加,光生电子能够及时地被扫进结区。光生电子空穴对的迅速分离减少了光生电子和光生空穴复合的几率和内部循环电流的形成,LBIC信号变强。结长较小的HgCdTe红外探测器中内部循环电流较大,LBIC信号弱。(3)研究了干法刻蚀p型短波HgCdTe材料后获得样品的LBIC谱。研究发现刻蚀样品的LBIC谱呈现明显的双峰和双谷现象。采用刻蚀诱导掺杂类型反转模型及台面两侧光强变化规律解释了该现象。刻蚀诱导p型]HgCdTe台面侧壁向n型转换形成的反型区和未刻蚀的p型HgCdTe台面构成的p-n结导致内侧一对峰和谷的出现。在LBIC测试中,台面这一特殊结构会改变聚焦激光的能量分布。在相对高的HgCdTe台面处,光的焦点变得发散,激光强度减弱,LBIC的值变小引起外侧的一对峰和谷的形成。改变台面侧壁附近的光强进行数值模拟并同实验得到的LBIC分布曲线进行对照,发现模拟结果与实验结果吻合很好。通过将刻蚀样品的LBIC分布与SEM图像进行对照,定量提取了刻蚀诱导的p型HgCdTe台面每一侧横向损伤反型层厚度约为2.4μm。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
光伏型探测器论文参考文献
[1].马京立,杨翠,张小雷,孟超,吕衍秋.p-n结结深对台面型InSb光伏型探测器性能的影响[J].航空兵器.2015
[2].冯阿丽.碲镉汞光伏型探测器的激光束诱导电流谱研究[D].安徽大学.2014
[3].程湘爱,江天,许中杰.光伏型探测器在强光辐照下的响应机理研究[C].中国力学大会——2013论文摘要集.2013
[4].乔辉,周文洪,叶振华,李向阳,龚海梅.碲镉汞光伏型探测器的变面积氢化研究[J].红外与毫米波学报.2008
[5].乔辉,周文洪,叶振华,李向阳,龚海梅.碲镉汞光伏型探测器的氢化处理研究[J].红外与毫米波学报.2007
[6].马丽芹,鞠博.材料参数对光伏型探测器光电特性的影响[J].光学与光电技术.2007
[7].马丽芹,鞠博.材料参数对光伏型探测器光电特性的影响[C].中国光学学会2006年学术大会论文摘要集.2006
[8].孙立辉.强激光与光伏型探测器的相互作用[D].青岛科技大学.2006
[9].强希文.连续波激光辐照光伏型探测器的光电饱和效应[J].半导体光电.2000
[10].杨秀珍,葛友放,黄桂娟,孙秀英,童斐明.Hg_(1-x)Cd_xTe晶体质量与光伏型探测器特性的关系[J].红外研究(A辑).1987
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