集成浸没透镜结构的碲镉汞光伏器件的研制

【摘要】：采用等温气相外延方法(ISOVPE)在Cd Zn Te衬底上生长出碲镉汞外延材料结构,在此基础上研制出具有集成浸没透镜结构并在近室温条件下工作的碲镉汞光伏器件,器件的工作波段位于2.5-3.2微米。由于采用ISOVPE工艺生长的碲镉汞外延材料具有较大的组分梯度,文中采用了多次湿法腐蚀—透射光谱测试的方法对材料的截止波长进行较为精确的定位。在碲锌镉衬底上采用单点金刚石工艺加工得到直径为1.5mm的超半球结构的集成浸没透镜,并利用激光诱导电流(LBIC)测试方法对加工浸没透镜前后的器件进行了光学响应面积的评价。通过比较透镜加工前后器件的电流—电压特性曲线测试对浸没透镜加工过程的影响进行了评价,发现透镜加工完成后器件的零偏压电阻略有增加,这与超半球结构会减小器件的辐射入射角相符合。在透镜加工前后对器件的黑体信号和噪声进行了测试,发现具有浸没透镜的器件其信号比之前增加了20-30倍,而其噪声由于零偏压电阻的增加而略有降低,因此器件的黑体探测率实现了最高达4倍的增加。 【作者单位】：中国科学院上海技术物理研究所中科院红外成像材料与器件重点实验室 中国科学院大学
【关键词】：HgCdTe ISOVPE 浸没透镜 光伏探测器
【分类号】：TN213
【正文快照】： 1.引言碲镉汞(Hg Cd Te)材料由于在红外波段吸收系数高且禁带宽度随组分可调,目前仍然是制备红外尤其是长波红外焦平面光伏探测器的首选材料。传统的红外探测器大多是在低温下工作,因此需要复杂的致冷设备,从而增加了设备的体积/重量和成本。随着红外应用范围的不断扩大,越来

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