CdSe核辐射探测器的噪声与漏电流

对具有金属-半导体-金属(MSM)结构的CdSe探测器的噪声进行了实验观测,并对探测器中光生载流子的输运过程进行了分析,结果表明探测器的噪声是由从正极注入的空穴电流引起的.因此只有改变正极接触,才能有效地阻止空穴注入,从而消除探测器噪声.     

CdSe核辐射探测器中的MIS接触电极

对MIS(金属-绝缘体-半导体)接触电极的特性进行了系统的分析和实验观察.结果表明,负极的电子可以通过表面能级和热激发注入到Cd Se晶片中,且晶片表面的电子能级密度越高,电子注入就越快,探测器的漏电流也越大.对探测器进行适当的热处理,可以降低表面能级密度,从而抑制电子注入,降低探测器的漏电流,改善探测器的能量分辨率.     

CdSe核辐射探测器中的MIS接触电极

对MIS(金属-绝缘体-半导体)接触电极的特性进行了系统的分析和实验观察.结果表明,负极的电子可以通过表面能级和热激发注入到CdSe晶片中,且晶片表面的电子能级密度越高,电子注入就越快,探测器的漏电流也越大.对探测器进行适当的热处理,可以降低表面能级密度,从而抑制电子注入,降低探测器的漏电流,改善探测器的能量分辨率.     

光电探测器的电噪声及其应用

电噪声检测方法正在成为一种无损的电子器件可靠性表征手段,而人们对其在光电探测器方面应用的研究还较少.本文在总结光电探测器电噪声类型及产生机理的基础上,分析了光电探测器与电噪声相关的各项性能参数.电噪声不仅是影响光电探测器性能的重要物理量,而且与光电探测器材料缺陷、界面缺陷及深能级陷阱存在相关性.构造的适当噪声参量可以表征光电探测器中的上述缺陷.与电噪声相关的缺陷往往是导致器件失效的因素,借鉴电噪声用于金属-氧化物-半导体场效应晶体管质量和可靠性表征的方法,本文提出了电噪声在表征光电探测器质量和可靠性方面的应用.     

焦平面输入电路研究

在混合式焦平面阵列中,探测器和读出电路的耦合通过输入级电路实现。为分析输入电路对探测器-放大器系统性能的影响,用分立元件设计制作了一个三级的前置放大器并进行了模拟实验,实验表明放大器输入级噪声是造成探测器信噪比下降的主要因素,应用中应该选用具有特定噪声性能的放大器与探测器匹配。研究了焦平面中常用的直接注入(DI)和电容反馈放大电路(CTIA)与探测器耦合时在噪声、输入阻抗、工作点匹配等方面应具备的条件。提出了临界输入阻抗的概念,实验表明,当电路的输入阻抗低于此临界值时(对于GaN p?蛳i?蛳n 光伏探测器来说约为106 Ω),焦平面才能获得较高的注入效率。     

MSM光电探测器特性二维数值模拟

为了解释在InGaAs金属-半导体-金属光电探测器(MSM—PD)内光产生载流子的行为及器件内电场分布,本文用有限元法数值求解了含复合项的二维泊松方程、电流连续方程及电荷俘获速率方程。得到了InGaAs MSM光电探测器的电流—电压特性及器件内电场和载流子分布。模拟结果解释了实验观察到的雪崩击穿现象,并表明电子电流比空穴电流提前饱和。     

利用新型的空穴注入层材料提高有机发光器件性能

研究使用新材料2-TNATA作空穴注入层制备OLED,发现空穴注入层厚度的最佳参数为35 nm,器件的发光光谱随空穴注入层厚度并不发生显著变化,微腔作用对发光光谱的影响基本可以忽略.并将2-TNATA作为空穴注入层的器件同CuPc制作的器件进行了对比,发现使用2-TNATA能获得更佳的器件性能.     

MSM光探测器直流特性的二维分析

基于有限差分方法对金属-半导体-金属(MSM)光探测器进行了二维分析,得到有明确物理意义的模拟曲线和结论,并结合模拟结果对MSM光探测器的光电直流特性进行了分析.全部模拟工作都是基于半导体物理的基本微分方程完成的,这对于未来优化设计探测器的性能和结构有很大的意义.     

高性能宽频带碲镉汞探测器

本文研究77°K工作的8～14微米碲镉汞探测器的响应率与探测器噪声的频率关系。结果表明,这些参数具有同样的频率关系与拐角频率。对D_λ~*～5×10~(10)厘米~(1/2)瓦~(-1)的探测器,实验得出f~*值≥10兆赫。同时看出,结果与假定空穴和电子寿命相等的简单光电导理论一致。     

薄栅氧化层相关击穿电荷

栅氧化层厚度的减薄要求深入研究薄栅介质的击穿和退化之间的关系 .利用衬底热空穴注入技术分别控制注入到薄栅氧化层中的热电子和空穴量 ,对相关击穿电荷进行了测试和研究 .结果表明薄栅氧化层击穿的限制因素依赖于注入热电子量和空穴量的平衡 .提出薄栅氧化层的击穿是在注入的热电子和空穴的共同作用下发生的新观点 .建立了 Si O2 介质击穿的物理模型并给出了理论分析