| 题名 | 室温短波碲镉汞光伏器件少子扩散特性研究 |
| 作者 | 贾嘉 |
| 答辩日期 | 2004-06-10 |
| 文献子类 | 硕士 |
| 授予单位 | 中国科学院研究生院 |
| 导师 | 龚海梅 |
| 关键词 | 短波红外碲镉汞光伏器件 n+-on-p结 侧向收集 Lbic方法 变磁场i-v特性 扩散长度 |
| 学位专业 | 微电子学与固体电子学 |
| 英文摘要 | 短波光伏型探测器在军事与民用方面，尤其是在空间遥感和环境监测上都起到了重要的作用。短波碲镉汞光伏型器件由于其功耗低、阻抗高等优点，无需制冷即可在室温下获得较高的探测率，因此近年来在第二代红外焦平面列阵中的应用越来越广泛。但随着列阵中单个光敏元的尺寸不断减小，这使得用离子注入的常规工艺形成的n+-on-p型光伏探测器，其有效光敏面由于侧向收集效应而发生面积扩大的问题不能被忽略了。要解释短波光伏型探测器在室温下的许多行为，解决室温短波碲镉汞焦平面列阵有效光敏面的扩大和串音等问题，提高其性能，这些都与器件的少子扩散特性有关。所以，开展对室温短波碲镉汞光伏器件少子扩散特性研究不仅有很高的理论价值，而且有着极为重要的现实意义。本文围绕室温工作的短波n+-on-p型碲镉汞红外探测器，主要开展了以下几方面的研究： 1、在室温下对变光敏元面积的列阵进行了性能测试。结果表明，现有工艺制备的光伏器件存在有效光敏面比离子注入区明显扩大的现象，且光敏元的尺寸越小，扩大的比率则越大。有效光敏面面积扩大的这一现象，造成如果仍用光敏元面积的设计值计算就会得到探测器性能的虚假提高。同时还用这种变光敏元面积的结构，估算了p型碲镉汞材料中的少子扩散长度Le。 2、利用激光诱导电流（LBIC）检测系统测试了室温短波碲镉汞n+-on-p型芯片的光响应分布，弄清了有效光敏面的扩展范围和侧向扩散的特征长度。从实验结果来看，结区边界的载流子侧向收集效应是造成光敏面扩大的主要原因。 3、采用变磁场电流-电压（I-V）特性谱的方法，对短波碲镉汞光伏器件的零偏压电阻-面积乘积（R0A）和反向饱和电流I0进行了研究。得到了室温下短波碲镉汞光伏器件的扩散长度，与用LBIC方法得到的特征长度数值上基本一致。 4、针对结区的侧向收集效应进行了分析讨论，提出了附加保护环结构和用金层限制光敏面的两种方法来抑制光伏器件有效光敏面面积扩大的问题，并进行了有益的尝试，在实际应用中收到了比较好的结果。 |
| 学科主题 | 红外基础研究 |
| 公开日期 | 2012-06-25 |
| 内容类型 | 学位论文 |
| 源URL | [http://202.127.1.142/handle/181331/4167]  |
| 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 | 贾嘉. 室温短波碲镉汞光伏器件少子扩散特性研究[D]. 中国科学院研究生院. 2004. |
| 个性服务 |
| 查看访问统计 |
| 相关权益政策 |
| 暂无数据 |
| 收藏/分享 |
除非特别说明，本系统中所有内容都受版权保护，并保留所有权利。
修改评论