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《中国科学院研究生院(上海微系统与信息技术研究所)》 2006年
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InGaAs红外探测器器件与物理研究

郝国强  
【摘要】:本论文对InGaAs探测器的器件表征及器件性能进行了研究,主要分析了影响探测器暗电流及R_0A的各种噪声机制,取得了如下结果: 1.从理论与实验两个方面对In_(0.53)Ga_(0.47)As探测器的I-V特性进行了分析,结果表明在反向偏置低压区,产生—复合电流占主导地位,在反向偏置高压区,带带间隧道电流占主导地位。研究了In_(0.53)Ga_(0.47)As探测器结面积和电极尺寸对探测器暗电流的影响。探讨了In_(0.53)Ga_(0.47)As探测器反向偏压下暗电流的温度特性并对In_(0.53)Ga_(0.47)As探测器的R_0A进行了分析,其中主要探讨了R_0A随温度及i层载流子浓度的变化关系。此外,对In_(0.53)Ga_(0.47)As探测器的均匀性进行了研究。 2.测试了扩展波长In_(0.6)Ga_(0.4)As,In_(0.7)Ga_(0.3)As和In_(0.8)Ga_(0.2)As探测器的光谱响应,C-V特性,I-V特性和R_0A。对探测器系列的I-V特性进行理论模拟,理论模拟中暗电流分量主要包括扩散电流,产生复合电流,欧姆电流,隧道电流,理论结果与实验结果得到了较好的符合。用液氦循环制冷实现温度的变化测量暗电流随温度的变化关系,并进行了理论分析。此外,对扩展波长In_(0.6)Ga_(0.4)As,In_(0.7)Ga_(0.3)As和In_(0.8)Ga_(0.2)As探测器的R_0A进行了研究,其中主要探讨了R_0A随温度以及i层载流子浓度的变化关系,结果表明采用热电制冷,探测器可望获得更高的性能;i层的轻掺杂可使探测器的R_0A得到改善。 3.对In_(0.53)Ga_(0.47)As探测器阵列进行了初步的研究,制作了4×2元In_(0.53)Ga_(0.47)As阵列,初步测量了In_(0.53)Ga_(0.47)As探测器阵列的性能,为以后In_(0.53)Ga_(0.47)As探测器阵列的研究打下基础。
【学位授予单位】:中国科学院研究生院(上海微系统与信息技术研究所)
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2006
【分类号】:TN215

【引证文献】
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1 龚海梅;邵秀梅;李向阳;李言谨;张永刚;张燕;刘大福;王小坤;李雪;方家熊;;航天先进红外探测器组件技术及应用[A];第十届全国光电技术学术交流会论文集[C];2012年
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【同被引文献】
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