低温低噪声红外前置放大器的计算机辅助设计

通过ＰＳＰＩＣＥ５．０的模型参数提以工具ＰＡＲＴＳ软件，提取并确定了低温低频低噪声双极晶体管的器件模型参数，利用ＰＳＰＩＣＥ５．０对低温红外前置放大器进行了计算机辅助设计和优化，成功地对双极模拟电路进行了温度为１２０Ｋ（－１５３℃）的多种模拟分析。采用ＭＣＭ技术制作出了混合集成低温红外前置放大器，实际电路的ＣＡＴ测试结果与计算机辅助设计结果相吻合。     

基于红外探测器的前置放大器噪声特性分析

红外探测器的快速发展引起了国内外的广泛关注,但其读出电路的发展却相对滞后。如何降低电路噪声是读出电路研究热点之一,本文就红外探测器的电压型和跨导型两种基本结构前置放大器,建立了噪声等价模型,分析比较了其信噪比。并根据具体探测器对前置放大器进行了优化设计,以广泛适用于各种类型的红外探测器。     

高阻红外探测器信号的积分开关读出

介绍一种高阻红外探测器信号读出新方法——积分开关读出法;其噪声等效功率比通常的阻抗变换放大器(TIA)降低一半以上,并免除了与TIA高阻值反馈电阻有关的一系列问题.     

低温低噪声红外前置放大器的计算机辅助设

通过ＰＳＰＩＣＥ５．０的模型参数提取工具ＰＡＲＴＳ软件，提取并确定了低温低频低噪声双极晶体管的器件模型参数，利用ＰＳＰＩＣＥ５．０对低温红外前置放大器进行了计算机辅助设计和优化，成功地对双极模拟电路进行了温度为１２０Ｋ（—１５３℃）的多种模拟分析。采用ＭＣＭ技术制作出了混合集成低温红外前置放大器，实际电路的ＣＡＴ测试结果与计算机辅助设计结果相吻合。     

一种红外探测器专用77K工作CMOS前置放大器

利用single-ended folded-cascode 结构和MOS管工作在线性区做反馈电阻，实现了一种在77K工作的高性能低功耗、低噪声前置放大器．分析了它的噪声特性，提出了减少噪声的措施．此前置放大器用1.2μm的标准CMOS工艺制造完成．经过测试，这种前置放大器在低温77K下能正常工作，反馈电阻大小为兆欧级，线性度达到了1％,等效输入噪声电流仅0.03pA/Hz，功耗小于1mW．     

一种红外探测器专用77K工作CMOS前置放大器

利用single-ehded folded-cascode结构和MOS管工作在线性区做反馈电阻,实现了一种在77K工作的高性能低功耗、低噪声前置放大器.分析了它的噪声特性,提出了减少噪声的措施.此前置放大器用1.2μm的标准CMOS工艺制造完成.经过测试,这种前置放大器在低温77K下能正常工作,反馈电阻大小为兆欧级,线性度达到了1%,等效输入噪声电流仅0.03pA/Hz,功耗小于1mW.     

红外探测器的低噪声前置放大电路设计

在红外探测器的工程应用中,前置放大电路是影响整个探测系统性能的重要组成部分。本文从制冷型碲镉汞光导红外探测器的工作特性出发,设计了一种恒流偏置的低噪声前置放大电路。对电路的工作原理以及噪声性能进行分析,并进行了电路仿真验证以及低噪声的性能测试。实验结果表明,基于窄带滤波法设计的前置放大电路信噪比达到80 dB,具有60~120 dB的可调增益,可以有效抑制噪声并检测到10-8A量级的微变交流信号,在信号检测方面达到了良好的检测效果。     

热释电BST薄膜红外探测器噪声分析及前置放大电路设计

针对热释电红外探测中微信号放大时的低信噪比问题,在分析热释电红外探测器及前置放大电路噪声来源的基础上,提出了一种热释电红外探测前置放大电路.电路仿真表明,文中所设计的前置放大电路具有低频特性好、高信噪比、高增益的特点,能有效放大微弱信号.     

低温光导型InSb红外探测器研究

文中讨论了决定光导型探测器性能的主要因素。在理论分析的基础上，对低温单元光导InSb探测器的主要工艺参数进行了分析和估算。简单介绍研制结果。     

Fundamental physics of infrared detector materials

The fundamental parameters of IR photon detection are discussed relevant to the meaningful comparison of a wide range of proposed IR detecting materials systems. The thermal generation rate of the IR material is seen to be the key parameter that enables this comparison. The simple materials physics of 1) intrinsic direct bandgap semiconductors; 2) extrinsic semiconductors; 3) quantum well devices, including types I, II, and III superlattices; 4) Si Schottky barriers; and 5) high temperature superconductors, will be examined with regard to the potential performance of these materials as IR detectors, utilizing the thermal generation rate as a differentiator. The possibility of room temperature photon detection over the whole IR spectral range is discussed, and comparisons made with uncooled thermal detection.     

新型非制冷高速高灵敏度红外探测器的研制

介绍了一种新型非制冷高速高灵敏度硅基电容式红外探测器的工作原理,描述了探测器的设计思想及制作工艺。该探测器采用密封于微气腔的特殊气体吸收红外辐射以改变探测器微电容的原理来进行红外探测,制作工艺采用微机械加工技术。对样品的测试表明这种红外探测器能探测红外信号。     

多元多色HgCdTe红外探测器

简要介绍利用不同波段的微型滤光片和不同响应波段的多元ＨｇＣｄＴｅ红外探测器,叙述了通过精密镶嵌技术组合而成的四波段２１５～２２５μｍ、８４～８９μｍ、１０３～１１３μｍ和１１５～１２５μｍ８８元多元多色探测器的设计原理和特性,以及多元多色探测器的组合工艺,并给出了各个通道的响应光谱特性和探测器的工作性能。研制成功的８８元多色红外探测器每个通道的平均探测率和响应率分别为：Ｄ２．１５～２．２５＝１．２×１０１２ｃｍＨｚ１／２／Ｗ和Ｒ２．１５～２．２５＝５．０×１０６Ｖ／Ｗ,Ｄ８．４～８．９＝７．０×１０１０ｃｍＨｚ１／２／Ｗ和Ｒ８．４～８．９＝１．６×１０４Ｖ／Ｗ,Ｄ１０．３～１１．３＝４．０×１０１０ｃｍＨｚ１／２／Ｗ和Ｒ１０．３～１１．３＝４．３×１０３Ｖ／Ｗ,Ｄ１１．５～１２．５＝３．０×１０１０ｃｍＨｚ１／２／Ｗ和Ｒ１１．５～１２．５＝３．３×１０３Ｖ／Ｗ,文中对这些结果进行了分析和讨论。     

红外陷阱探测器的光谱辐射定标技术

遥感信息定量化要求高精度的光谱辐射定标技术支撑,使传感器获取数据可比较性、测量精度和长期稳定性得到保证,溯源于低温绝对辐射计的定标技术是发展趋势.为提高红外绝对光谱响应率定标精度,在一种薄膜热电堆传感器上加装镀金反射半球,研制了红外陷阱探测器作为标准传递探测器.利用电替代技术,测试了红外陷阱探测器光谱响应线性、空间响应均匀性和稳定性.通过溯源于低温绝对辐射计的光谱辐射定标系统,标定了其在1. 1~3. 0μm短波红外波段的绝对光谱响应率,合成不确定度小于1%.将红外陷阱探测器应用于红外光谱辐射定标,可缩短低温绝对辐射计的红外光谱功率标准传递链路并提高定标精度.     

高真空低温下红外探测器窗口吸附物的分析

利用X射线光电子能谱、红外喇曼反射谱和红外透射谱,研究了在超高真空环境下,红外探测器在电老化一段时间后,其表面镀ZnS的Ge窗口材料表面的变化情况。对比电老化前后的两种探测器窗口的实验结果,表明探测器窗口上的吸附物可能来自真空腔内的易放气部件,如连接导线的外皮。     

红外探测器的1/f噪声谱测试

研究红外探测器的1／f噪声谱是为了解探测器表面处理情况,尽可能地降低1／f噪声谱的转折频率。文中对1／f噪声进行简单介绍后,叙述了1／f噪声测试原理及系统组成,最后给出了典型的HgCdTe光导／光伏型探测器的1／f噪声谱曲线,并对其进行了分析说明。     

自支撑P(VDF-TrFE)红外探测器

本文中制备了具有自支撑绝热结构的Al/P(VDF/TrFE)/NiCr红外探测器单元,其中NiCr半透明膜作为探测器的上电极和吸收层。实验结果表明：P(VDF/TrFE)薄膜具有很好的铁电性和热释电性,其铁电剩余极化强度和热释电系数分别为7.1 μC/cm2 和27 μC/m2K;探测器单元在500 K温度下的电压响应率和探测率分别为4436 V/W和3.3×108 cmHz1/2W-1;通过对电压响应率随频率变化的实验数据进行拟合,得到探测器单位面积的热导和吸收率分别为2.6×10-3 W/cm2K 和0.1;利用P(VDF-TrFE)探测器单元可对目标物体实现热成像。     

红外成像寻的用红外探测器现状和发展趋势

分析了红外成像寻的用红外探测器的现状。根据导弹的应用领域、红外成像导引头和焦平面探测器技术的发展,讨论了成像寻的用红外焦平面探测器的发展趋势。     

薄膜红外探测器的研究

介绍了薄膜热电偶探测器的研究,讨论了薄膜热电偶探测器的结构对探测器响应特性的影响.     

SPRITE红外探测器性能的最佳应用

文章介绍了工作波段为8～12.5μm、工作温度为80K,器件尺寸:长度L=700μm、宽度w=62.5μm、厚度d=7μm、读出区面积wl=62.5μm×50μm(名义值)的8条SPRITE红外探测器制造和性能;描述了器件工作电压和探测器性能的关系;讨论了该探测器在热成像系统中最佳使用偏置应为60V/cm,而不是目前的30V/cm;对SPRITE探测器进行了理论分析,指出:在热成像系统中,偏置为60V/cm的SPRITE探测器将获得最佳应用,其性能优于160元背景限线列探测器;还讨论了探测器的热负载和工作电压的关系.