Тепловизор на основе матричного фотоприемного устройства из 128×128 CdHgTe-фотодиодов
Приемник может быть использован в системах с высокой разрешающей способностью по температуре. Среднее значение температуры излучения, эквивалентной шуму, составляет 20±4мК....
Gespeichert in:
Datum: | 2010 |
---|---|
Hauptverfasser: | , , , , , , , , , |
Format: | Artikel |
Sprache: | Russian |
Veröffentlicht: |
Інститут фізики напівпровідників імені В.Є. Лашкарьова НАН України
2010
|
Schriftenreihe: | Технология и конструирование в электронной аппаратуре |
Schlagworte: | |
Online Zugang: | http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/51963 |
Tags: |
Tag hinzufügen
Keine Tags, Fügen Sie den ersten Tag hinzu!
|
Назва журналу: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
Zitieren: | Тепловизор на основе матричного фотоприемного устройства из 128×128 CdHgTe-фотодиодов / В.П. Рева, А.Г. Голенков, В.В. Забудский, С.В. Коринец, З.Ф. Цибрий, Ж.В. Гуменюк-Сычевская, С.Г. Бунчук, М.В. Апатская, И.А. Лысюк, М.И. Смолий // Технология и конструирование в электронной аппаратуре. — 2010. — № 4. — С. 24-28. — Бібліогр.: 9 назв. — рос. |
Institution
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraineid |
irk-123456789-51963 |
---|---|
record_format |
dspace |
spelling |
irk-123456789-519632013-12-21T03:15:41Z Тепловизор на основе матричного фотоприемного устройства из 128×128 CdHgTe-фотодиодов Рева, В.П. Голенков, А.Г. Забудский, В.В. Коринец, С.В. Цибрий, З.Ф. Гуменюк-Сычевская, Ж.В. Бунчук, С.Г. Апатская, М.В. Лысюк, И.А. Смолий М.И. Электронные средства: исследования, разработки Приемник может быть использован в системах с высокой разрешающей способностью по температуре. Среднее значение температуры излучения, эквивалентной шуму, составляет 20±4мК. Представлено результати досліджень розробленого тепловізійного приймача (ТП) для середнього інфрачервоного діапазону спектру (3—5 мкм), обговорено особливості його застосування. До складу ТП входить охолоджуваний до температури рідкого азоту матричний фотоприймальний пристрій формату 128x128 на основі CdHgTe-фотодіодів і криостат із системою контролю температури. Фотоприймальну матрицю з'єднано індієвими контактами зі схемою зчитування — кремнієвим фокальним процесором. Середнє значення температури випромінювання, еквівалентної шуму, складало 20±4мК (температура фонового випромінювання Т=300 К, кут зору 2θ=180°, холодна діафрагма не застосовувалась). The results of investigation of developed thermal imager for middle (3-5 µm) infrared region are presented and its applications features are discussed. The thermal imager consists of cooled to 80 K 128×128 diodes focal plane array on the base of cadmium-mercury-telluride compound and cryostat with temperature checking system. The photodiode array is bonded with readout device (silicon focal processor) via indium microcontacts. The measured average value of noise equivalent temperature difference was NETD= 20±4 mK (background radiation temperature T = 300 K, field of view 2θ = 180°, the cooled diaphragm was not used). 2010 Article Тепловизор на основе матричного фотоприемного устройства из 128×128 CdHgTe-фотодиодов / В.П. Рева, А.Г. Голенков, В.В. Забудский, С.В. Коринец, З.Ф. Цибрий, Ж.В. Гуменюк-Сычевская, С.Г. Бунчук, М.В. Апатская, И.А. Лысюк, М.И. Смолий // Технология и конструирование в электронной аппаратуре. — 2010. — № 4. — С. 24-28. — Бібліогр.: 9 назв. — рос. 2225-5818 http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/51963 ru Технология и конструирование в электронной аппаратуре Інститут фізики напівпровідників імені В.Є. Лашкарьова НАН України |
institution |
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
collection |
DSpace DC |
language |
Russian |
topic |
Электронные средства: исследования, разработки Электронные средства: исследования, разработки |
spellingShingle |
Электронные средства: исследования, разработки Электронные средства: исследования, разработки Рева, В.П. Голенков, А.Г. Забудский, В.В. Коринец, С.В. Цибрий, З.Ф. Гуменюк-Сычевская, Ж.В. Бунчук, С.Г. Апатская, М.В. Лысюк, И.А. Смолий М.И. Тепловизор на основе матричного фотоприемного устройства из 128×128 CdHgTe-фотодиодов Технология и конструирование в электронной аппаратуре |
description |
Приемник может быть использован в системах с высокой разрешающей способностью по температуре. Среднее значение температуры излучения, эквивалентной шуму, составляет 20±4мК. |
format |
Article |
author |
Рева, В.П. Голенков, А.Г. Забудский, В.В. Коринец, С.В. Цибрий, З.Ф. Гуменюк-Сычевская, Ж.В. Бунчук, С.Г. Апатская, М.В. Лысюк, И.А. Смолий М.И. |
author_facet |
Рева, В.П. Голенков, А.Г. Забудский, В.В. Коринец, С.В. Цибрий, З.Ф. Гуменюк-Сычевская, Ж.В. Бунчук, С.Г. Апатская, М.В. Лысюк, И.А. Смолий М.И. |
author_sort |
Рева, В.П. |
title |
Тепловизор на основе матричного фотоприемного устройства из 128×128 CdHgTe-фотодиодов |
title_short |
Тепловизор на основе матричного фотоприемного устройства из 128×128 CdHgTe-фотодиодов |
title_full |
Тепловизор на основе матричного фотоприемного устройства из 128×128 CdHgTe-фотодиодов |
title_fullStr |
Тепловизор на основе матричного фотоприемного устройства из 128×128 CdHgTe-фотодиодов |
title_full_unstemmed |
Тепловизор на основе матричного фотоприемного устройства из 128×128 CdHgTe-фотодиодов |
title_sort |
тепловизор на основе матричного фотоприемного устройства из 128×128 cdhgte-фотодиодов |
publisher |
Інститут фізики напівпровідників імені В.Є. Лашкарьова НАН України |
publishDate |
2010 |
topic_facet |
Электронные средства: исследования, разработки |
url |
http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/51963 |
citation_txt |
Тепловизор на основе матричного фотоприемного устройства из 128×128 CdHgTe-фотодиодов / В.П. Рева, А.Г. Голенков, В.В. Забудский, С.В. Коринец, З.Ф. Цибрий, Ж.В. Гуменюк-Сычевская, С.Г. Бунчук, М.В. Апатская, И.А. Лысюк, М.И. Смолий // Технология и конструирование в электронной аппаратуре. — 2010. — № 4. — С. 24-28. — Бібліогр.: 9 назв. — рос. |
series |
Технология и конструирование в электронной аппаратуре |
work_keys_str_mv |
AT revavp teplovizornaosnovematričnogofotopriemnogoustrojstvaiz128128cdhgtefotodiodov AT golenkovag teplovizornaosnovematričnogofotopriemnogoustrojstvaiz128128cdhgtefotodiodov AT zabudskijvv teplovizornaosnovematričnogofotopriemnogoustrojstvaiz128128cdhgtefotodiodov AT korinecsv teplovizornaosnovematričnogofotopriemnogoustrojstvaiz128128cdhgtefotodiodov AT cibrijzf teplovizornaosnovematričnogofotopriemnogoustrojstvaiz128128cdhgtefotodiodov AT gumenûksyčevskaâžv teplovizornaosnovematričnogofotopriemnogoustrojstvaiz128128cdhgtefotodiodov AT bunčuksg teplovizornaosnovematričnogofotopriemnogoustrojstvaiz128128cdhgtefotodiodov AT apatskaâmv teplovizornaosnovematričnogofotopriemnogoustrojstvaiz128128cdhgtefotodiodov AT lysûkia teplovizornaosnovematričnogofotopriemnogoustrojstvaiz128128cdhgtefotodiodov AT smolijmi teplovizornaosnovematričnogofotopriemnogoustrojstvaiz128128cdhgtefotodiodov |
first_indexed |
2025-07-04T14:16:51Z |
last_indexed |
2025-07-04T14:16:51Z |
_version_ |
1836726213121409024 |
fulltext |
Òåõíîëîãèÿ è êîíñòðóèðîâàíèå â ýëåêòðîííîé àïïàðàòóðå, 2010, ¹ 4
24
ÝËÅÊÒÐÎÍÍÛÅ ÑÐÅÄÑÒÂÀ: ÈÑÑËÅÄÎÂÀÍÈß, ÐÀÇÐÀÁÎÒÊÈ
Äàòà ïîñòóïëåíèÿ â ðåäàêöèþ
30.04 2010 ã.
Îïïîíåíò ê. ò. í. Â. Â. ÐÞÕÒÈÍ
(ÖÊÁ «Ðèòì», ã. ×åðíîâöû)
Ê. ò. í. Â. Ï. ÐÅÂÀ, ê. ô.-ì. í. À. Ã. ÃÎËÅÍÊÎÂ,
ê. ô.-ì. í. Â. Â. ÇÀÁÓÄÑÊÈÉ, ê. ô.-ì. í. Ç. Ô. ÖÈÁÐÈÉ,
Ñ. Â. ÊÎÐÈÍÅÖ, ê. ô.-ì. í. Æ. Â. ÃÓÌÅÍÞÊ-ÑÛ×ÅÂÑÊÀß,
Ñ. Ã. ÁÓÍ×ÓÊ, Ì. Â. ÀÏÀÒÑÊÀß, È. À. ËÛÑÞÊ, Ì. È. ÑÌÎËÈÉ
Óêðàèíà, ã. Êèåâ, Èíñòèòóò ìèêðîïðèáîðîâ ÍÀÍÓ,
Èíñòèòóò ôèçèêè ïîëóïðîâîäíèêîâ èì. Â. Å. Ëàøêàð¸âà ÍÀÍÓ
E-mail: tsybrii@isp.kiev.ua
ÒÅÏËÎÂÈÇÎÐ ÍÀ ÎÑÍÎÂÅ ÌÀÒÐÈ×ÍÎÃÎ
ÔÎÒÎÏÐÈÅÌÍÎÃÎ ÓÑÒÐÎÉÑÒÂÀ
ÈÇ 128×××××128 CdHgTe-ÔÎÒÎÄÈÎÄÎÂ
Ïðèåìíèê ìîæåò áûòü èñïîëüçîâàí â
ñèñòåìàõ ñ âûñîêîé ðàçðåøàþùåé ñïî-
ñîáíîñòüþ ïî òåìïåðàòóðå. Ñðåäíåå
çíà÷åíèå òåìïåðàòóðû èçëó÷åíèÿ, ýêâè-
âàëåíòíîé øóìó, ñîñòàâëÿåò 20±4 ìÊ.
Ñîçäàíèþ ôîòîïðèåìíûõ óñòðîéñòâ ñðåäíåâîëíî-
âîé ÷àñòè (3�5 ìêì) èíôðàêðàñíîãî (ÈÊ) äèàïàçî-
íà ñïåêòðà ïîñâÿùåíî çíà÷èòåëüíîå ÷èñëî ïóáëèêà-
öèé (ñì., íàïðèìåð, [1, 2], à òàêæå èñïîëüçîâàííûå â
íèõ èñòî÷íèêè). Ôàêòîðàìè, êîòîðûå áëàãîïðèÿòñòâó-
þò èñïîëüçîâàíèþ òàêèõ ÈÊ-ïðèåìíèêîâ èçëó÷åíèÿ,
ÿâëÿþòñÿ áîëüøèé êîíòðàñò, áîëåå áëàãîïðèÿòíûå ïî-
ãîäíûå óñëîâèÿ (ïðè óâåëè÷åíèè ñîäåðæàíèÿ âîäÿ-
íûõ ïàðîâ â àòìîñôåðå ïðîïóñêàíèå â îáëàñòè 3�
5 ìêì óìåíüøàåòñÿ ìåäëåííåå ïî ñðàâíåíèþ ñ îáëà-
ñòüþ 8�14 ìêì), áîëüøàÿ ïðîçðà÷íîñòü â óñëîâèÿõ
áîëüøåé âëàæíîñòè, áîëüøåå ðàçðåøåíèå áëàãîäàðÿ
ìåíüøåé îïòè÷åñêîé äèôðàêöèè [2].
 âûñîêî÷óâñòâèòåëüíûõ òåïëîâèçèîííûõ ñèñòå-
ìàõ îáû÷íî èñïîëüçóþòñÿ ôîòîïðèåìíûå ìîäóëè íà
îñíîâå îõëàæäàåìûõ ãèáðèäíûõ ëèíåé÷àòûõ èëè ìàò-
ðè÷íûõ èíôðàêðàñíûõ ôîòîïðèåìíèêîâ (ÔÏ). Îäíè
èç íàèáîëåå ïðèìåíÿåìûõ � ýòî ÔÏ íà îñíîâå ãèá-
ðèäíûõ ñáîðîê èç äèîäíûõ ôîòî÷óâñòâèòåëüíûõ ýëå-
ìåíòîâ, èçãîòîâëåííûõ èç ýïèòàêñèàëüíûõ ñòðóêòóð
òåëëóðèäà êàäìèÿ è ðòóòè (ÊÐÒ), ñîåäèíåííûõ ÷åðåç
èíäèåâûå ñòîëáèêè ñ êðåìíèåâûìè ïðèáîðàìè ñ çà-
ðÿäîâîé ñâÿçüþ èëè ÊÌÎÏ-ìóëüòèïëåêñîðàìè. Òà-
êèå ÈÊ ÔÏ äëÿ ñðåäíåâîëíîâîé ÷àñòè ñïåêòðàëüíîãî
ÈÊ-äèàïàçîíà îáåñïå÷èâàþò ìàêñèìàëüíóþ òåìïåðà-
òóðíóþ ÷óâñòâèòåëüíîñòü ïî ñðàâíåíèþ ñ äðóãèìè
ÈÊ-ôîòîïðèåìíèêàìè [2, ñ. 239], ïîýòîìó ðàçðàáîò-
êà òåïëîâèçèîííîãî ïðèåìíèêà íà èõ îñíîâå ÿâëÿåò-
ñÿ ïðàêòè÷åñêè âàæíîé è àêòóàëüíîé çàäà÷åé.
Àâòîðû âûðàæàþò áëàãîäàðíîñòü çà ñîòðóäíè÷åñòâî êîëëåãàì èç
Èíñòèòóòà ôèçèêè ïîëóïðîâîäíèêîâ ÑÎ ÐÀÍ (ã. Íîâîñèáèðñê,
Ðîññèÿ) Þ. Ã. Ñèäîðîâó, Ñ. A. Äâîðåöêîìó, Í. Í. Ìèõàéëîâó.
Ðèñ. 1. Ñòðóêòóðà ñõåìû ñ÷èòûâàíèÿ ôîðìàòà 128×128
Ìóëüòèïëåêñîð 1/64
Ñõåìû âûáîðêè/õðàíåíèÿ
Çàðÿäî÷óâñòâèòåëüíûå
óñèëèòåëè
Ñèãíàëû óïðàâëåíèÿ
Ñõåìû âûáîðêè/õðàíåíèÿ
Ìóëüòèïëåêñîð 1/64
Çàðÿäî÷óâñòâèòåëüíûå
óñèëèòåëè
Ê
î
í
ò
ð
î
ë
ë
å
ð
ó
ï
ð
à
â
ë
å
í
è
ÿ
2 4 128
Ìàòðèöà âõîäíûõ
ÿ÷ååê 128×128
1 3 127 Ó
ð
î
â
å
í
ü
÷
å
ð
í
î
ãî
Ó
ð
î
â
å
í
ü
÷
å
ð
í
î
ãî
0
clear 0,1,..,127
acc 0,1,...,127
read 0,1,...,127 S
c
a
n
Ïîñëåäîâàòåëüíûé
èíòåðôåéñ
Ñèãíàëû óïðàâëåíèÿ
Ñèãíàëû óïðàâëåíèÿ
ðàçâåðòêîé
Âûõîäíîé
óñèëèòåëü
Àíàëîãîâûé
âûõîä
Âûõîä
âèäåîñèãíàëà
Òàêòèðîâàíèå
çàãðóçêè
Äàííûå
Òîêîâûé âõîä
Ñèíõðîíèçàöèÿ
Ñáðîñ
Ñèíõðîíèçàöèÿ êàäðà
Ñèíõðîíèçàöèÿ ñòðîêè
Ñèíõðîíèçàöèÿ ÀÖÏ
×àñòîòà êàäðîâ
Âðåìÿ èíòåãðèðîâàíèÿ
Òåñò
129
set
store
set
store
Ìóëüòèïëåêñîð 1/64
Òåõíîëîãèÿ è êîíñòðóèðîâàíèå â ýëåêòðîííîé àïïàðàòóðå, 2010, ¹ 4
25
ÝËÅÊÒÐÎÍÍÛÅ ÑÐÅÄÑÒÂÀ: ÈÑÑËÅÄÎÂÀÍÈß, ÐÀÇÐÀÁÎÒÊÈ
Ìàòðè÷íàÿ ñõåìà ñ÷èòûâàíèÿ ôîðìàòà 128×××××128
Ïðåäâàðèòåëüíàÿ ðàçðàáîòêà òàêîé ñõåìû áûëà îñó-
ùåñòâëåíà â [3]. Ìîäèôèêàöèÿ åå àðõèòåêòóðû ïðî-
âîäèëàñü èñõîäÿ èç íåîáõîäèìîñòè ïîëó÷åíèÿ îïòè-
ìàëüíûõ ýíåðãåòè÷åñêèõ õàðàêòåðèñòèê (ìèíèìàëü-
íîãî òîêà ïîòðåáëåíèÿ è ìèíèìàëüíîãî êîëè÷åñòâà
âûâîäîâ èç êðèîñòàòà) è óïðîùåíèÿ èíòåðôåéñà óïðà-
âëåíèÿ ñõåìîé ñ÷èòûâàíèÿ. Äëÿ ýòîé öåëè èñïîëüçî-
âàëèñü îäèí àíàëîãîâûé âûõîä, äâóõïðîâîäíîé àñèí-
õðîííûé ïîñëåäîâàòåëüíûé èíòåðôåéñ óïðàâëåíèÿ
ÈÑ, à âñå ñèãíàëû ñèíõðîíèçàöèè ôîðìèðîâàëèñü íà
êðèñòàëëå. Ñòðóêòóðà ñõåìû ñ÷èòûâàíèÿ ïðåäñòàâ-
ëåíà íà ðèñ. 1, îñíîâíûå ïàðàìåòðû � â òàáëèöå.
Ñ ïîìîùüþ ïîñëåäîâàòåëüíîãî èíòåðôåéñà ìîæ-
íî çàäàâàòü ÷àñòîòó êàäðîâ 200, 100, 50 èëè 25 Ãö,
âðåìÿ íàêîïëåíèÿ (èíòåãðèðîâàíèÿ) ñîñòàâëÿåò îò 11
äî 1035 ìêñ, òèï ðåæèìà � ðàáî÷èé/òåñòîâûé. Äëÿ
òåñòèðîâàíèÿ ìèêðîñõåìû áåç ïîäêëþ÷åíèÿ ìàòðèöû
ôîòîäèîäîâ ïðåäóñìîòðåí òîêîâûé âõîä. Äëÿ çàäà-
íèÿ óðîâíÿ «÷åðíîãî» ïðåäóñìîòðåíû äâà ñòîëáöà òåì-
íîâûõ ÿ÷ååê, ê êîòîðûì ôîòîäèîäû íå ïîäêëþ÷àþò-
ñÿ. Ýòîò óðîâåíü ìîæåò çàäàâàòüñÿ âíåøíèì ïîòåíöè-
àëüíûì ñèãíàëîì. Â òåñòîâîì ðåæèìå ïðåäóñìîòðåí
ðåæèì îïðîñà îäíîé ñòðîêè.  êà÷åñòâå âõîäíîé ÿ÷åé-
êè èñïîëüçîâàíà ñõåìà ïðÿìîé èíæåêöèè (ðèñ. 2).
Äëÿ èçãîòîâëåíèÿ ìàòðè÷íîé ñõåìû ñ÷èòûâàíèÿ
áûëà èñïîëüçîâàíà 1,0 ìêì ÊÌÎÏ-òåõíîëîãèÿ ñ äâó-
ìÿ óðîâíÿìè ìåòàëëà è äâóìÿ óðîâíÿìè ïîëèêðåì-
íèÿ. Â ïðîöåññå ïðîèçâîäñòâà èñïîëüçîâàëèñü ïëàñ-
òèíû êðåìíèÿ òîëùèíîé 150 ìì îðèåíòàöèè <100>
ñ óäåëüíûì ñîïðîòèâëåíèåì 12 Îì⋅ñì. Òîëùèíà
ïîäçàòâîðíîãî è ìåæñëîéíîãî îêñèäà ñîñòàâëÿëà
ñîîòâåòñòâåííî 400 è 900 Å ïðè óäåëüíîé åìêîñòè
8,65·10�4 è 3,8·10�4 ïÔ/ìêì2.  êà÷åñòâå òðàíçèñòî-
ðà ïðÿìîé èíæåêöèè èñïîëüçîâàëñÿ n-êàíàëüíûé
òðàíçèñòîð ñ ïîäëåãèðîâàíèåì ñ ïîðîãîâûì íàïðÿ-
æåíèåì ïîðÿäêà 0,7  è óâåëè÷åííîé äî 2,4 ìêì äëè-
íîé êàíàëà. Ýòî ïîçâîëÿåò ïîëó÷àòü ðàçáðîñ çíà÷å-
íèé íàïðÿæåíèÿ ñìåùåíèÿ íà äèîäàõ íå áîëåå 10 ìÂ.
Ýëåìåíòíàÿ áàçà ñõåìû � ÊÌÎÏ-òðàíçèñòîðû è êîí-
äåíñàòîðû ñ îáêëàäêàìè èç ïîëèêðèñòàëëè÷åñêîãî
êðåìíèÿ â äâóõ óðîâíÿõ.
Ñïåöèàëüíî ïðîâåäåííûå ðàáîòû ïî îïòèìèçà-
öèè ñõåìîòåõíè÷åñêèõ ðåøåíèé ïîçâîëèëè óâåëè÷èòü
âåëè÷èíó íàêîïèòåëüíîé åìêîñòè. Íà ðèñ. 3 ïðåäñòàâ-
ëåíà ïåðåäàòî÷íàÿ õàðàêòåðèñòèêà ñõåìû ñ÷èòûâàíèÿ
(çàâèñèìîñòü âûõîäíîãî Uâûõ íàïðÿæåíèÿ îò âõîä-
íîãî çàðÿäà Q), èçìåðåííàÿ â òåñòîâîì ðåæèìå áåç
ïîäêëþ÷åíèÿ ÈÊ-ôîòîäèîäîâ.
Èçãîòîâëåíèå ìàòðèöû ôîòîäèîäîâ
Äëÿ ðàçðàáîòêè è èçãîòîâëåíèÿ ìàòðèö ôîòîäèî-
äîâ ñðåäíåãî ÈÊ-äèàïàçîíà èñïîëüçóþòñÿ, â îñíîâ-
íîì, ãåòåðîýïèòàêñèàëüíûå ñòðóêòóðû òåëëóðèäîâ
êàäìèÿ è ðòóòè, êîòîðûå âûðàùèâàþòñÿ ìåòîäàìè æèä-
êîôàçíîé è ìîëåêóëÿðíî-ëó÷åâîé ýïèòàêñèè [1, 2, 4].
Ìàòðèöû ôîòîïðèåìíèêîâ èçãîòîâëÿëèñü ñ ïîìî-
ùüþ ìèêðîýëåêòðîííîé òåõíîëîãèè ïî ïÿòè ôîòîøàá-
ëîíàì. Ðàçðàáîòêà òîïîëîãèè ôîòîøàáëîíîâ ïðîâî-
äèëàñü ïîñòåïåííî, ñ ó÷åòîì îãðàíè÷åíèé ïðèáîðîâ
äëÿ ñîçäàíèÿ øàáëîíîâ è îãðàíè÷åíèé, êîòîðûå íà-
êëàäûâàþòñÿ îñîáåííîñòÿìè èñõîäíîãî ìàòåðèàëà.
Ñôîðìèðîâàííàÿ ìàòðèöà ôîòî÷óâñòâèòåëüíûõ ýëå-
ìåíòîâ ïðåäñòàâëÿåò ñîáîé ýïèòàêñèàëüíóþ ïëåíêó
CdHgTe ðàçìåðîì 7,4×7,5 ìì è ñîñòîèò èç 128×128
Ðèñ. 2. Âõîäíàÿ ÿ÷åéêà ñõåìû ñ÷èòûâàíèÿ:
Ò1 � n-êàíàëüíûé òðàíçèñòîð ïðÿìîé èíæåêöèè; Ò2 � ð-êà-
íàëüíûé òðàíçèñòîð ñáðîñà; Ò3 � ð-êàíàëüíûé òðàíçèñòîð âû-
áîðêè; Ò4 � n-êàíàëüíûé òåñòèðóþùèé òðàíçèñòîð; 1 � íàïðÿ-
æåíèå ïðÿìîé èíæåêöèè; 2 � ïëîùàäêà ïîäêëþ÷åíèÿ ÈÊ-ôîòî-
äèîäà; 3 � èìïóëüñ ñáðîñà; 4 � èìïóëüñ âûáîðêè ñòðîêè;
5 � òåñòèðóþùèé òîêîâûé âõîä; 6 � èìïóëüñ âûáîðêè ñòðîêè
â òåñòîâîì ðåæèìå
4
Ucc
Ucc
T3
Ñ
òî
ëá
öî
âà
ÿ
ø
èí
à
GND GND
T1
T4
GND
5 3
T2
C1 C2
1
2
6
GND
Ucc
Íàêîïèòåëüíàÿ åìêîñòü, ïÊë 1,78
Äèíàìè÷åñêèé äèàïàçîí, äÁ ≥ 76
Ìàêñèìàëüíûé âûõîäíîé ñèãíàë, Â ≥ 3,0
Øóì, ìê ≤300
Íàïðÿæåíèå ïèòàíèÿ, Â +5
×àñòîòà âûâîäà èíôîðìàöèè, ÌÃö 5
Íåëèíåéíîñòü âûõîäíîé õàðàêòåðèñòèêè, % ≤1
Ïîòðåáëÿåìàÿ ìîùíîñòü, ìÂò ≤70
300 Ê
77 Ê
4
3
2
1
0 0,4 0,8 1,2 1,6 Q, ïÊë
Uâûõ, Â
Ðèñ. 3. Ïåðåäàòî÷íàÿ õàðàêòåðèñòèêà ñõåìû
ñ÷èòûâàíèÿ ïðè ðàçëè÷íîé òåìïåðàòóðå
Òåõíîëîãèÿ è êîíñòðóèðîâàíèå â ýëåêòðîííîé àïïàðàòóðå, 2010, ¹ 4
26
ÝËÅÊÒÐÎÍÍÛÅ ÑÐÅÄÑÒÂÀ: ÈÑÑËÅÄÎÂÀÍÈß, ÐÀÇÐÀÁÎÒÊÈ
ôîòîäèîäîâ. Ðàñïîëîæåíèå äèîäîâ è ðàññòîÿíèå ìåæ-
äó íèìè ñîãëàñîâàíî ñ ðàñïîëîæåíèåì ñîîòâåòñòâó-
þùèõ êîíòàêòíûõ ïëîùàäîê äëÿ In-ñòîëáèêîâ íà ñõå-
ìå ñ÷èòûâàíèÿ, íà êîòîðîé ìîíòèðóåòñÿ êðèñòàëë
ôîòîïðèåìíèêà.
Äëÿ ñîçäàíèÿ p-n-ïåðåõîäîâ â óçêîùåëåâîì ïî-
ëóïðîâîäíèêå CdHgTe èñïîëüçîâàëîñü ëåãèðîâàíèå
èîíàìè Â+ íà èìïëàíòîðå �Âåçóâèé-5�. Èñïîëüçîâàë-
ñÿ èîííûé èñòî÷íèê ñ ðàçðÿäîì Ïåííèíãà ñ õîëîä-
íûì êàòîäîì è îñåâîé ýêñòðàêöèåé ïó÷êà, êîòîðûé
÷àñòî ïðèìåíÿåòñÿ â óñòàíîâêàõ èìïëàíòàöèè ìàëûõ
äîç. Êàê ïðàâèëî, ðàáî÷åå âåùåñòâî ïîäàåòñÿ ê òàêî-
ìó èñòî÷íèêó â âèäå ãàçà èëè ïàðà. Èñòî÷íèê ïîçâî-
ëÿåò áûñòðî çàìåíÿòü ìèøåíè, êîòîðûå ðàñïûëÿþò-
ñÿ; èçìåíåíèå èíòåíñèâíîñòè èîííîãî ïó÷êà îñóùå-
ñòâëÿåòñÿ çà ñ÷åò ìîùíîñòè ãàçîâîãî ðàçðÿäà è íà-
ïóñêà ãàçà.
Äëÿ ôîðìèðîâàíèÿ ìíîãîýëåìåíòíîé ñèñòåìû êîí-
òàêòîâ áûëà èñïîëüçîâàíà òðåõñëîéíàÿ ìåòàëëèçàöèÿ
íà îñíîâå ìåòàëëîâ èíäèÿ è íèêåëÿ ñ ðàçëè÷íîé òîë-
ùèíîé ñëîåâ. Ïðîìåæóòî÷íûé ñëîé íèêåëÿ ïðèäàåò
êîíòàêòàì íåîáõîäèìóþ ìåõàíè÷åñêóþ ïðî÷íîñòü è
ñòàáèëüíîñòü, à ñëîé èíäèÿ îáåñïå÷èâàþò ïëàñòè÷-
íîñòü è óïðóãîñòü. Ñëîè íàíîñèëèñü ìåòîäîì òåðìè-
÷åñêîãî íàïûëåíèÿ â âàêóóìå è ìåòîäîì ìàãíåòðîí-
íîãî ðàñïûëåíèÿ. Ïîñëåäíèé ñëîé èíäèÿ òîëùèíîé
3�4 ìêì îáðàáàòûâàëñÿ òåðìè÷åñêè áåç äîñòóïà
âîçäóõà.  ðåçóëüòàòå áûëè ïîëó÷åíû êîíòàêòû â âèäå
øàðèêîâ âûñîòîé 8�10 ìêì (ðèñ. 4, 5), ïîñêîëüêó
èíäèåâûå êîíòàêòû äîëæíû âûñòóïàòü íàä ïîâåðõíîñ-
òüþ êðèñòàëëà èç-çà ðàçâèòîãî ðåëüåôà ìèêðîñõåìû.
Ñ öåëüþ ôîðìèðîâàíèÿ ÔÏ-óñòðîéñòâ ñ ó÷åòîì òðå-
áîâàíèé ê ïîëó÷åíèþ íàäåæíîé ãèáðèäíîé ñáîðêè
áûëî ïðîâåäåíî ïðåöèçèîííîå ñîâìåùåíèå ôîòîäè-
îäíîé ìàòðèöû íà îñíîâå CdHgTe ñ êðåìíèåâîé ñõå-
ìîé ñ÷èòûâàíèÿ íà óñòàíîâêå �Ãèáðèä�. Ìèêðîñáîð-
êà äâóõ êðèñòàëëîâ ÿâëÿåòñÿ ïðîöåññîì õîëîäíîé
ñâàðêè (áåç íàãðåâà îáåèõ ÷èïîâ). Óñòàíîâêà ïîçâî-
ëÿåò ðàçìåñòèòü äâà êðèñòàëëà ïàðàëëåëüíî îäèí íàä
äðóãèì, ñîðèåíòèðîâàòü êðèñòàëëû â ñîîòâåòñòâèè ñ
òîïîëîãèåé ñõåìû è ïðîâåñòè õîëîäíóþ ñâàðêó èí-
äèåâûõ øàðèêîâ, ñôîðìèðîâàííûõ íà îáîèõ êðèñ-
òàëëàõ, ñ ïîìîùüþ ñïåöèàëüíî ïîäîáðàííîé âåëè÷è-
íû ìåõàíè÷åñêîé íàãðóçêè.
Íà ðèñ. 6 ïîêàçàíà ôîòîãðàôèÿ ìàòðèöû ÊÐÒ ôîð-
ìàòà 128×128, ñãèáðèäèçèðîâàííîé ñ êðåìíèåâîé ñõå-
ìîé ñ÷èòûâàíèÿ â êîðïóñ, êîòîðûé óñòàíàâëèâàåòñÿ
â êðèîñòàò.
Îïòèìèçàöèÿ òîêîâûõ õàðàêòåðèñòèê
ÈÊ-ôîòîäèîäîâ
Ýëåêòðè÷åñêèå ïàðàìåòðû èçãîòîâëåííûõ ôîòîäè-
îäîâ êîíòðîëèðîâàëèñü ñ ïîìîùüþ âîëüò-àìïåðíûõ
õàðàêòåðèñòèê (ÂÀÕ), ïîëó÷åííûõ íà ñòåíäå, ïðåä-
íàçíà÷åííîì äëÿ àâòîìàòèçèðîâàííîãî èçìåðåíèÿ
ÂÀÕ ìíîãîýëåìåíòíûõ ôîòîäåòåêòîðîâ ìèêðîçîíäî-
âûì ìåòîäîì ïðè òåìïåðàòóðå T=78�300 Ê [5].
Íà ðèñ. 7 ïðèâåäåíà òèïè÷íàÿ âîëüò-àìïåðíàÿ õà-
ðàêòåðèñòèêà ôîòîäèîäà èç ìàòðèöû ôîðìàòà
128×128, ñôîðìèðîâàííîé èîííîé èìïëàíòàöèåé áîðà
â ýïèòàêñèàëüíûå ñëîè CdxHg1�xTe (õ≈0,3). Íàìè èñ-
ïîëüçîâàëèñü ñëîè, âûðàùåííûå ìåòîäîì ìîëåêóëÿð-
Ðèñ. 5. Ôîòîãðàôèÿ ôðàãìåíòà ìàòðèöû ôîòîäèîäîâ
ñ èíäèåâûìè êîíòàêòàìè
Ðèñ. 6. Ìàòðèöà, ñãèáðèäèçèðîâàííàÿ ñî ñõåìîé
ñ÷èòûâàíèÿ è âìîíòèðîâàííàÿ â êîðïóñ
25 ìêì
25 ìêìCdHgTe Ni
In In
In
Ðèñ. 4. Ñõåìà òåõíîëîãè÷åñêîãî ïðîöåññà ôîðìèðîâàíèÿ èíäèåâîãî êîíòàêòà â âèäå øàðèêà
Òåõíîëîãèÿ è êîíñòðóèðîâàíèå â ýëåêòðîííîé àïïàðàòóðå, 2010, ¹ 4
27
ÝËÅÊÒÐÎÍÍÛÅ ÑÐÅÄÑÒÂÀ: ÈÑÑËÅÄÎÂÀÍÈß, ÐÀÇÐÀÁÎÒÊÈ
íî-ëó÷åâîé ýïèòàêñèè èëè æèäêîôàçíîé ýïèòàêñèè íà
ìîíîêðèñòàëëè÷åñêèõ ïîäëîæêàõ GaAs ñ èñïîëüçî-
âàíèåì CdZnTe-áóôåðà èëè íà ìîíîêðèñòàëëè÷åñêèõ
ïîäëîæêàõ CdZnTe. Òîëùèíà ýïèòàêñèàëüíûõ ñëîåâ
ñîñòàâëÿëà 8�18 ìêì, èñõîäíàÿ êîíöåíòðàöèÿ äû-
ðîê Np=(0,7�1,5)⋅1016
cì�3, ïîäâèæíîñòü µ=400�
500 ñì2/(Â⋅ñ). Ôîòîäèîäû n+�p-òèïà ðàçìåðàìè
25×25 ìêì ôîðìèðîâàëèñü ìåòîäîì èîííîé èìïëàí-
òàöèè àòîìîâ áîðà ñ ýíåðãèåé 50�100 êýÂ è äîçîé
îêîëî 3⋅1013 ñì�3.
Ðàçðàáîòàííûé òåîðåòè÷åñêèé ìåòîä ìîäåëèðîâà-
íèÿ ýëåêòðè÷åñêèõ ïàðàìåòðîâ ôîòîäèîäîâ [6] ïîçâî-
ëÿåò ïðîàíàëèçèðîâàòü ÂÀÕ è çàâèñèìîñòè äèíàìè-
÷åñêîãî ñîïðîòèâëåíèÿ îò íàïðÿæåíèÿ íà äèîäå ñ öå-
ëüþ îïðåäåëåíèÿ ïàðàìåòðîâ ñòðóêòóðû è äàëüíåé-
øåé èõ îïòèìèçàöèè. Ìîäåëü òîêà äëÿ CdõHg1�õTe�
ôîòîäèîäà ó÷èòûâàåò ñëåäóþùèå òðàíñïîðòíûå ìå-
õàíèçìû: äèôôóçèîííûé òîê Idiff, òåðìè÷åñêèé ãåíå-
ðàöèîííî-ðåêîìáèíàöèîííûé òîê Øîêëè�Ðèäà�Õîë-
ëà ISRH è òóííåëèðîâàíèå ITAT ÷åðåç ëîêàëèçîâàííûå
ëîâóøå÷íûå óðîâíè â çàïðåùåííîé çîíå â p�n-ïåðå-
õîäå, òóííåëüíûé ìåæçîííûé òîê IBTB, à òàêæå òåð-
ìè÷åñêèé òîê â êâàçè-íåéòðàëüíûõ îáëàñòÿõ ISRHn,p,
òîê Îæå IAu, èçëó÷àòåëüíûé ðåêîìáèíàöèîííûé òîê
Irad â p�n-ïåðåõîäå è â êâàçèíåéòðàëüíûõ îáëàñòÿõ.
Âñå ýòè òîêè ÿâëÿþòñÿ íåçàâèñèìûìè è ñóììèðóþò-
ñÿ, çà èñêëþ÷åíèåì ISRH, ISRHn,p, ITAT, ïîñêîëüêó èõ
èíòåíñèâíîñòü çàâèñèò îò çàïîëíåíèÿ ëîêàëèçîâàí-
íûõ ëîâóøå÷íûõ ñîñòîÿíèé. Òîêè ISRH, ITAT ìîäåëè-
ðóþòñÿ â ïðèáëèæåíèè áàëàíñà íîñèòåëåé íà ëîâóø-
êàõ [6, 7]. Ïðåäïîëàãàëîñü íàëè÷èå ëîêàëèçîâàííûõ
ëîâóøå÷íûõ öåíòðîâ äîíîðíîãî òèïà â çàïðåùåííîé
çîíå øèðèíîé Eg ñ ýíåðãèåé Et=(0,6�0,75)Eg íàä êðà-
åì âàëåíòíîé çîíû [8, 9].
Êîðîòêî ñóòü ìåòîäà óðàâíåíèé áàëàíñà ìîæíî âû-
ðàçèòü ñëåäóþùèì îáðàçîì. Ñâîáîäíûé íîñèòåëü ìî-
æåò áûòü çàõâà÷åí ëîêàëèçîâàííîé ëîâóøêîé èëè ýìèò-
òèðîâàòü ñ íåå òåðìè÷åñêèì çàáðîñîì èëè òóííåëèðîâà-
íèåì. Âåðîÿòíîñòü ýòèõ ïðîöåññîâ îïðåäåëÿåòñÿ çàñå-
ëåííîñòüþ ëîâóøêè, åå ïîëîæåíèåì â p�n-ïåðåõîäå è
ïðèëîæåííûì íàïðÿæåíèåì. Ïëîòíîñòü òàêîãî ãåíåðà-
öèîííî-ðåêîìáèíàöèîííîãî òîêà ïîëó÷àåòñÿ ïóòåì èí-
òåãðèðîâàíèÿ òåìïîâ ðåêîìáèíàöèè ïî êîîðäèíàòå âíó-
òðè p�n-ïåðåõîäà. Âîçíèêàþùèå èíòåãðàëû àíàëèòè÷å-
ñêè íå âû÷èñëÿþòñÿ, ïîýòîìó äåëàåòñÿ ýòî ÷èñëåííî. Òà-
êèì îáðàçîì, ó÷èòûâàÿ èçâåñòíûå ýëåêòðîôèçè÷åñêèå
ïàðàìåòðû ïîäëîæêè è ñëîåâ è ïîäáèðàÿ íåèçâåñòíûå,
ìîæíî âû÷èñëèòü âîëüò-àìïåðíûå õàðàêòåðèñòèêè ôî-
òîäèîäîâ äëÿ ðàçëè÷íîé òåìïåðàòóðû è ñòåõèîìåòðè÷å-
ñêîãî ñîñòàâà. Îñíîâíûå ýëåêòðîôèçè÷åñêèå ïàðàìåò-
ðû ôîòîäèîäà CdxHg1�xTe (õ=0,282), ïðè êîòîðûõ ðàññ÷è-
òûâàëèñü ïðèâåäåííûå íà ðèñ. 7 çàâèñèìîñòè, ñëåäóþ-
ùèå: ýíåðãèÿ óðîâíÿ ëîâóøåê Et = 0,73Eg, êîíöåíòðàöèÿ
äîíîðîâ â n-ñëîå Nd= 1⋅1015 cì�3, êîíöåíòðàöèÿ àêöåïòî-
ðîâ â p-ñëîå Na= 1·1016 cì�3, êîíöåíòðàöèÿ ëîâóøåê â
îáëàñòè p�n-ïåðåõîäà Nt = 5⋅1015 cì�3, âðåìÿ æèçíè íî-
ñèòåëåé τn,p = 1⋅10�8 c.
Äëÿ ïîëó÷åííûõ ôîòîäèîäîâ äîìèíèðóþùèìè ñî-
ñòàâëÿþùèìè òîêà ÿâëÿþòñÿ òóííåëèðîâàíèå ÷åðåç
ëîâóøêè ITAT è òåðìè÷åñêàÿ ãåíåðàöèÿ-ðåêîìáèíàöèÿ
òèïà Øîêëè�Ðèäà. Ïðè ðàáî÷èõ íàïðÿæåíèÿõ ñìåùå-
íèÿ ñóììàðíàÿ èõ âåëè÷èíà ñîñòàâëÿåò (1�2)⋅10�12 À.
Äèôôóçèîííûé òîê âìåñòå ñ îñòàëüíûìè (Îæå, ðàäè-
àöèîííûé, ìåæçîííîãî òóííåëèðîâàíèÿ è äð.) ïðè òà-
êèõ ñìåùåíèÿõ çíà÷èòåëüíî ìåíüøå � (1�1,5)⋅10�13
À. Ïðè óâåëè÷åíèè íàïðÿæåíèÿ ñìåùåíèÿ ñóììà
ITAT+ISRH âîçðàñòàåò ñíà÷àëà ìåäëåííî, ïî÷òè ëèíåé-
íî, à ïðè îáðàòíûõ ñìåùåíèÿõ, áîëüøèõ 2 Â � ýêñ-
ïîíåíöèàëüíî çà ñ÷åò áûñòðîãî îïóñòîøåíèÿ ëîâó-
øåê ïóòåì òóííåëèðîâàíèÿ ýëåêòðîíîâ ñ íèõ. Ïðè åùå
áîëüøèõ îáðàòíûõ ñìåùåíèÿõ (2,5 Â) òîê ìåæçîííî-
ãî òóííåëèðîâàíèÿ ñòàíîâèòñÿ äîìèíèðóþùèì è ïðî-
èñõîäèò ýëåêòðè÷åñêèé ïðîáîé äèîäîâ.
Èçìåðåííûå òåìíîâûå òîêè ïðè ðàáî÷èõ îáðàò-
íûõ ñìåùåíèÿõ èìåþò çíà÷åíèÿ ïîðÿäêà 10 ïÀ, à
R0A ≈1⋅105 Oì⋅ñì2 (R0 � ñîïðîòèâëåíèå ôîòîäèîäà
ïðè íóëåâîì ñìåùåíèè, À � ïëîùàäü ôîòîäèîäà),
÷òî ñâèäåòåëüñòâóåò î âûñîêîì êà÷åñòâå èññëåäóå-
ìûõ ñòðóêòóð. Ìîäåëèðîâàíèå òîêîâ ïîçâîëèëî îï-
ðåäåëèòü ìèêðîïàðàìåòðû ñòðóêòóðû è óêàçàòü ïóòè
ê äàëüíåéøåìó óëó÷øåíèþ òåõíîëîãèè èçãîòîâëå-
íèÿ êðóïíîôîðìàòíûõ ìàññèâîâ ôîòîäèîäîâ ñðåä-
íåâîëíîâîãî èíôðàêðàñíîãî ñïåêòðàëüíîãî äèàïà-
çîíà (3�5 ìêì).
�2,0 �1,5 �1,0 �0,5 U, Â
lgR
12
10
8
�8 �2 �1 U, Â
I, À
0
�1⋅10�11
�2⋅10�11
Ðèñ. 7. Òèïè÷íàÿ òåìíîâàÿ âîëüò-àìïåðíàÿ õàðàêòåðèñòèêà (à) è çàâèñèìîñòü äèôôåðåíöèàëüíîãî
ñîïðîòèâëåíèÿ R îò íàïðÿæåíèÿ ñìåùåíèÿ (á) äëÿ ôîòîäèîäîâ CdxHg1�xTe ñ x = 0,282, λco = 5,78 ìêì ïðè Ò=78 Ê
Ýêñïåðèìåíò
Ðàñ÷åò
Ýêñïåðèìåíò
Ðàñ÷åò
Ýêñïåðèìåíò ïðè
çàñâåòêå äèîäà
Òåõíîëîãèÿ è êîíñòðóèðîâàíèå â ýëåêòðîííîé àïïàðàòóðå, 2010, ¹ 4
28
ÝËÅÊÒÐÎÍÍÛÅ ÑÐÅÄÑÒÂÀ: ÈÑÑËÅÄÎÂÀÍÈß, ÐÀÇÐÀÁÎÒÊÈ
Õàðàêòåðèñòèêè òåïëîâèçèîííîãî ïðèåìíèêà
Ôîòîýëåêòðè÷åñêèå ñâîéñòâà îïûòíîãî îáðàçöà
ôîòîïðèåìíîãî óñòðîéñòâà èçìåðÿëèñü ñ ïîìîùüþ
ðåãèñòðàöèè øóìîâ êàæäîãî èç ïèêñåëîâ ìàòðèöû
128×128 è èçìåðåíèÿ ôîòîîòâåòà îò ðàçíûõ ïîòîêîâ
ýòàëîííîãî èçëó÷àòåëÿ � àáñîëþòíî ÷åðíîãî òåëà HGH
DCN1000 ñ ðàçìåðîì âûõîäíîãî îòâåðñòèÿ 180 ìì è
òî÷íîñòüþ óñòàíîâëåíèÿ òåìïåðàòóðû 0,005 K. Ýòî
ïîçâîëÿåò îïðåäåëèòü ïàðàìåòð NEDT � òåìïåðàòóð-
íóþ ðàçíèöó, ýêâèâàëåíòíóþ øóìó. Äëÿ èññëåäîâàí-
íîãî îáðàçöà ýòà âåëè÷èíà ñîñòàâëÿëà 20±10 ìÊ, ÷òî
ÿâëÿåòñÿ äîñòàòî÷íî âûñîêèì ðåçóëüòàòîì. Ãèñòîãðàì-
ìà ðàñïðåäåëåíèÿ èçìåðåííîé âåëè÷èíû NEDT ïî
ýëåìåíòàì ìàòðèöû ïðèâåäåíà íà ðèñ. 8.
Íà ðèñ. 9 ïðåäñòàâëåíî èçîáðàæåíèå ôðàãìåíòà
ìèêðîñõåìû â ñïåêòðàëüíîì äèàïàçîíå 3 � 5 ìêì,
ïîëó÷åííîå ñ ïîìîùüþ ðàçðàáîòàííîãî ìàêåòà òåï-
ëîâèçèîííîé êàìåðû.
Îòëè÷èòåëüíûìè îñîáåííîñòÿìè äàííîãî òåïëîâè-
çèîííîãî ïðèåìíèêà ÿâëÿþòñÿ: íèçêàÿ ïîòðåáëÿåìàÿ
ìîùíîñòü (ìåíåå 50 ìÂò), íåáîëüøîå êîëè÷åñòâî
óïðàâëÿþùèõ (5, âêëþ÷àÿ ïèòàíèå è çåìëþ) è èí-
ôîðìàöèîííûõ ñèãíàëîâ (îäèí âèäåîâûõîä è 3 âû-
õîäíûõ èìïóëüñà ñèíõðîíèçàöèè), âûñîêàÿ ÷àñòîòà
êàäðîâ (äî 200 Ãö), óïðàâëåíèå ðåæèìàìè ðàáîòû
ôîòîïðèåìíèêà èíòåãðèðîâàííûì â ñõåìó ñ÷èòûâà-
íèÿ ïîñëåäîâàòåëüíûì ïîðòîì, äèíàìè÷åñêèé äèàïà-
çîí áîëåå 80 äÁ ïðè ìàêñèìàëüíîì óðîâíå âûõîäíî-
ãî ñèãíàëà 3 Â.
Òàêèì îáðàçîì, ðàçðàáîòàííîå òåïëîâèçèîííîå
óñòðîéñòâî äëÿ ñðåäíåé ÷àñòè (3�5 ìêì) ñïåêòðàëü-
íîãî ÈÊ-äèàïàçîíà íà îñíîâå ôîòîïðèåìíîãî ìîäó-
ëÿ, ñîñòîÿùåãî èç 128×128 CdHgTe-ýëåìåíòîâ, ìî-
æåò áûòü èñïîëüçîâàíî â ñèñòåìàõ ñ âûñîêîé ðàçðå-
øàþùåé ñïîñîáíîñòüþ ïî òåìïåðàòóðå.
ÈÑÏÎËÜÇÎÂÀÍÍÛÅ ÈÑÒÎ×ÍÈÊÈ
1. Kinch. M. A. Fundamentals of infrared detector materials.�
SPIE Press, Bellingham, 2007.
2. Ñèçîâ. Ô. Ô. Ôîòîýëåêòðîíèêà äëÿ ñèñòåì âèäåíèÿ â íåâè-
äèìûõ ó÷àñòêàõ ñïåêòðà.� Êèåâ: Àêàäåìïåðèîäèêà, 2008.
3. Ðåâà Â. Â., Ñèçîâ Ô. Ô. Ïðîåêòèðîâàíèå ñõåìû ñ÷èòûâàíèÿ
äëÿ ìàòðèö ÈÊ-ôîòîäèîäîâ ñðåäíåãî äèàïàçîíà äëèí âîëí // Òåõ-
íîëîãèÿ è êîíñòðóèðîâàíèå â ýëåêòðîííîé àïïàðàòóðå.� 2004.�
¹ 6.� Ñ. 56�60.
4. Ñòàôååâ Â. È., Áîëòàðü Ê. Î., Áóðëàêîâ È. Ä. è äð. Ìàòðè÷-
íûå ôîòîïðèåìíûå óñòðîéñòâà ñðåäíåãî è äàëüíåãî äèàïàçîíîâ
ñïåêòðà íà îñíîâå ôîòîäèîäîâ èç CdõHg1-õTe // ÔÒÏ.� 2005.�
Ò.39, âûï. 10.� Ñ. 1257�1265.
5. Ñèçîâ Ô.Ô., Çàáóäñêèé Â.Â., Ãîëåíêîâ À.Ã. è äð. Ìåòîäèêà
èçìåðåíèÿ òåìíîâûõ òîêîâ ïîëóïðîâîäíèêîâûõ ìíîãîýëåìåíò-
íûõ ñòðóêòóð ïðè êðèîãåííûõ òåìïåðàòóðàõ // Êîíòðîëüíî-èç-
ìåðèòåëüíûå ïðèáîðû è àâòîìàòèêà.� 2007.� ¹ 1.� Ñ. 4�7.
6. Anderson W. W., Hoffman H. J. Field ionization of deep levels
in semiconductors with applications to Hg1-xCdxTe p-n junctions // J.
Appl. Physics.� 1982.� V. 53, N.12.� Ð. 9130�9145.
7. Gumenjuk-Sichevska J. V., Sizov F. F. Currents in narrow-gap
photodiodes // Semicond. Sci. Techn.� 1999.� V. 14.� P. 1124�
1133.
8. Yoshino J., Morimoto J., Wada H. et al. Studies of relationship
between deep levels and RA product in mesa type HgCdTe devices //
Opto-Electronics Review.� 1999.� V. 7.� P. 361�367.
9. Krishnamurthy S., Berding M.A., Robinson H., Sher A.
Tunneling in long-wavelength infrared HgCdTe photodiodes // Journal
of Electronic Materials.� 2006.� V. 35(6).� P. 1399�1402.
50
40
30
20
10
0
10 15 20 25 30 35
NETD, ìÊ
Ðèñ. 8. Ðàñïðåäåëåíèå âåëè÷èíû NEDT ïî ýëåìåíòàì
ìàòðèöû 128×128
Ê
îë
è÷
åñ
òâ
î
ýë
åì
åí
òî
â,
%
Ðèñ. 9. Èçîáðàæåíèå ôðàãìåí-
òà ìèêðîñõåìû â ÈÊ-äèàïàçî-
íå (ïðîñòðàíñòâåííîå ðàçðå-
øåíèå ñèñòåìû � 50 ìêì)
|