一、3.8μm激光破坏三元PC型HgCdTe探测器系统的实验研究（论文文献综述）
徐鹏霄[1]（2014）在《HgCdTe表面/界面光电特性研究》文中提出化合物半导体材料Hg1-xCdxTe凭借其禁带宽度可调、波段覆盖整个红外波段、量子效率高等优点，已成为红外探测器制备最主要的材料。但是碲镉汞材料禁带宽度窄，晶体结构中的Hg-Te键较弱，汞原子易逸出，因而制备出的碲镉汞探测器受材料表面影响严重，甚至很大程度上决定了探测器的光电性能，目前最常用的解决方法就是表面钝化。本文就以此作为切入点，以进一步提高碲镉汞探测器（主要针对光导型探测器）性能为目的，对碲镉汞材料表面、碲镉汞/钝化膜界面以及碲镉汞表面微光学元件进行了比较深入的研究。首先引入碲镉汞表面控制器件─“栅控结构”光导探测器来模拟探测器表面/界面状态对器件光电性能的影响，通过外加栅压施加的电场实现对碲镉汞表面载流子浓度、迁移率以及材料有效少数载流子寿命的定量连续控制。基于表面层的多层分布模型，建立了全面系统的栅控光导探测器的物理模型，在对n型碲镉汞长波光导探测器进行仿真后发现，传统阳极氧化层/ZnS双层钝化的组合会造成HgCdTe表面载流子的过积累，在提高少子寿命的同时也会降低器件的表面电阻，结果反而会造成探测器性能的下降，传统光导探测器性能还有改进的空间。为了进一步研究碲镉汞的表面钝化，针对目前两种最常用的ZnS薄膜生长方法，热蒸发法和磁控溅射法，对两种方法生长在n型HgCdTe材料上的ZnS钝化膜进行表征与评价，分别采用SEM、EDX、XRD以及FTIR对两种ZnS钝化膜的形貌、元素组分、晶体结构以及光学性能进行了测试研究。通过MIS器件来研究不同双层钝化膜系与HgCdTe界面的电学特性，分别制备了阳极氧化膜/ZnS（热蒸发）、阳极氧化膜/ZnS（磁控溅射）和CdTe/ZnS（热蒸发）三种钝化膜系作为绝缘层的n-HgCdTe MIS器件，自主搭建了低温探针台I-V测试系统和变温C-V测试系统，热蒸发法生长的ZnS介质膜绝缘的零偏暗电流达10-13A，采用磁控溅射生长的ZnS介质膜漏电流大，易击穿。C-V测试结果得到这三种双层钝化膜系的固定电荷密度分别在1.091012cm-2、1.211012cm-2和-3.01011cm-2左右，慢界面密度分别为Nh=1.271010cm-2eV-1、1.321010cm-2eV-1和Nh=1.071011cm-2eV-1。阳极氧化膜/ZnS（热蒸发）双层钝化膜的测试中从4MHz开始还观察到了高频C-V特性，其快界面态密度为4.21011cm-2eV-1。基于器件仿真和钝化膜的研究结果，成功制备出了Cd组分x=0.23的n-Hg1-xCdxTe栅控结构长波光导探测器，器件的SdH振荡测试得到器件表面电子面密度在1.931012cm-2，实验上证明了HgCdTe表面载流子重积累现象的存在。利用改进的栅控光导器件测试系统对外加不同栅压条件下栅控器件的光电性能进行测试，信号电压和响应率性能的变化一致，器件的峰值响应率792.7V/W在-8.4V处取得，在浮栅条件下的响应率只有498.5V/W，传统器件工作条件并未将器件的最大性能发挥出来。通过噪声测试与器件仿真发现，栅控器件外加栅压后引入的附加器件噪声与表面载流子的浓度变化有关，进一步对器件作噪声频谱的测试，研究发现栅控器件的附加噪声主要来源于碲镉汞表面载流子数涨落引起的非基本1/f噪声。最后，对在HgCdTe器件表面制备单片集成式微型透镜的工艺进行了初步摸索，提出了一种利用ICP-RIE干法刻蚀结合化学湿法腐蚀在CdZnTe衬底上制备折射型微透镜的方法，成功在CdZnTe衬底上制备了冠高达60μm的连续深浮雕折射型微透镜线列，透镜曲率半径均匀、冠高高、F数小，对红外光具有很强的会聚作用，并且与探测器芯片工艺兼容性好。
黄亮[2]（2014）在《基于In、As、Ga、Sb的新型红外探测材料及器件的光谱研究》文中进行了进一步梳理本文利用傅里叶红外光谱仪等手段对InAsSb以及InNSb薄膜的远红外反射光谱以及光电流响应光谱等进行了研究，同时还利用波长可调谐的皮秒脉冲激光对具有p-b-i-n结构的InAs/GaSb二类超晶格红外光伏探测器的脉冲响应时间衰退谱进行了研究，取得了一些成果，主要包括以下几个方面：（1）应用傅里叶红外光谱仪的测试方法，观察到InAsSb薄膜材料的反射光谱出现两组对应的特征峰结构，使用双声子的赝谐振子模型拟合，获得了材料声子模式随As组分的变化而发生变化的现象，并用等位移模型解释了这一变化规律。通过对基于晶格失配的GaAs衬底的InAsSb薄膜材料的远红外反射光谱进行测试发现，远红外反射光谱反映出典型的双声子振动模式，运用Drude-Lorentz模型获得了较好的拟合结果。结果显示，声子频率与理论计算中无应力存在时的频率相比出现一定的偏移现象。通过分析偏移的规律性，推断出这是由所选衬底与外延薄膜之间晶格失配较大，外延薄膜内存在明显的应力所造成。此外，通过拟合有关等离激元的相关参数，获得了材料内部的载流子浓度以及迁移率等信息，与理论计算结果相符合。而材料内部载流子的迁移率随着As组分的增加而减小，则反映了材料内部晶格质量随着As组分的增加而变差。（2）应用黑体响应测试方法以及傅里叶红外光谱仪对InAsSb薄膜制备成的器件进行了变温变尺寸的响应测试，获得了在40K温度下响应峰值为4微米、响应半峰宽为4微米、截止波长约为7.3微米的中波宽带响应红外探测器。通过标准黑体响应的测试获得器件的响应率以及探测率等信息，同时通过改变器件的面积结构尺寸测试发现，在所测的器件中，偏置电压一定的情况下，随着器件面积的增大，器件的响应率出现减小的现象，认为是外量子效率的增益因子减小导致。通过傅里叶光谱仪对器件的响应光电流谱进行测试，获得了器件的响应波长。发现器件的截止波长与理论计算中As组分为7%情况下禁带宽度的能量所对应的波长相比有明显的红移现象。认为是由于制备InAsSb器件的薄膜材料本身的外延层较薄，且外延层与GaAs衬底之间存在较大的晶格失配，导致材料内部在生长中存在CuPt型的有序化结构，从而使得禁带宽度比体材料状态下有所变窄，导致吸收截止波长出现红移的现象。（3）通过远红外反射光谱、黑体响应测试以及红外响应光电流谱对退火前后的InNSb薄膜材料及器件进行了变温分析测试。获得了在80K温度下，响应峰值约为4.4微米、半高宽约为3.5微米、截止波长约为5.7微米的中波宽带响应红外探测原型器件。在InNSb薄膜材料的研究中，通过远红外反射光谱的实验发现由于N组分的存在，导致材料中InSb的TO声子模相对于无N组分时受到更大的阻尼，归结为N组分的引入破坏了原本InSb材料的长程有序结构。同时发现通过等离激元获得的载流子浓度比InSb要高很多，而迁移率却相对较低，由此推断出材料中因N组分的引入，存在较多的缺陷，从而引起大量的浅能级使得载流子浓度非常高，导致迁移率相对较低。通过响应光电流谱测得的器件的吸收截止波长与理论计算的禁带宽度所对应的波长相比出现明显的蓝移，这是因为材料内部较高的载流子浓度造成的Moss-Burstein效应。此外实验还证明通过退火的工艺，可以提高晶体的质量，有效降低载流子的浓度，从而抑制Moss-Burstein效应，使得吸收截止波长相对于未退火之前有一定的红移。（4）通过时间分辨瞬态光伏响应特性的方法测试了p-b-i-n型InAs/GaSb二类超晶格光伏探测器少数载流子的表观寿命。并通过测试不同尺寸的台面单元器件，发现少数载流子的表观寿命出现随着器件面积增大而增大的现象。本文使用皮秒激光器光注入载流子的方法，对InAs/GaSb二类超晶格少数载流子寿命进行了研究。通过对不同尺寸的p-b-i-n型光伏器件的少数载流子进行测量，所测得的少数载流子表观寿命约为几到几十纳秒量级，表现出随着器件台面面积增大而增大的趋势。这是因为器件台面侧壁未能做到非常良好的钝化，导致存在表面辅助迁移以及表面复合效应所造成的影响。
李海军[3]（2013）在《飞秒激光对光电探测器损伤特性的研究》文中研究说明光电探测器在军事和国民经济的各个领域有广泛用途。飞秒光脉冲持续时间短,能量集中,能提供瞬间的超高光功率密度和超强电磁场,在使用光电探测器对飞秒激光脉冲进行测量时,容易造成探测器的饱和及损伤,因而,有必要开展飞秒激光条件下探测器工作状态及飞秒激光对探测器造成损伤的研究。本文对飞秒激光对光电探测器的损伤这一研究课题进行了基础性研究。设计了飞秒激光辐照光电探测器的实验方案。通过实验测量了两种典型的光电探测器：硅光电池和PIN光电二极管的主要电学参数在受到飞秒激光辐照后的变化。实验过程中我们利用金相显微镜对受损的硅光电池和PIN光电二极管的表面形貌进行了观察。使用相应的理论对实验数据进行了分析。这些研究工作对光电探测器的激光损伤和抗损伤的进一步研究工作有重要的意义。
江天[4]（2012）在《单元光电探测器在连续激光辐照下的响应机理研究》文中研究表明随着光电探测器在军事和民用等诸多领域的广泛应用，半导体光电探测器的激光辐照效应越来越受到人们的重视。光电探测器的种类繁多，每种探测器都有其特定的光谱探测范围，即存在探测的截止波长。在实际的光电对抗中，对探测器进行干扰和损伤的激光波长不一定恰好位于探测器的响应波段内，本文将光子能量大于探测器材料禁带宽度的激光称为该探测器的波段内激光；把光子能量小于探测器材料禁带宽度的激光称为该探测器的波段外激光。本文以光伏（PV）型和光导（PC）型单元光电探测器为研究对象，分别在实验和理论上系统地研究了PV型探测器和PC型探测器在波段内激光辐照下的非线性响应机理以及在波段外激光辐照下的响应机理。研究内容如下：1．研究了PC型探测器在波段内连续激光辐照下动态响应的物理过程。进行了PC型InSb红外探测器的波段内激光辐照实验，建立了PC型探测器在波段内连续激光辐照下的载流子输运模型，数值计算结果与实验结果吻合，分析了PC型探测器在波段内激光辐照下的响应机制。研究表明，PC型探测器对波段内激光的响应机制包括光激发载流子效应和热效应，热效应主要体现为温度对载流子迁移率的影响和温度对载流子浓度的影响。在分析PC型探测器在波段内激光辐照时的电压信号时，必须考虑以上三种效应对输出电压信号的影响。2．系统地研究了PV型探测器在波段内连续激光辐照下非线性响应的物理机制。在大量实验的基础上，明晰了PV型探测器在强光辐照下的一般规律性现象，和由探测器个体差异导致的特殊现象。发现并对比研究了两种典型的过饱和现象，理论上，从等效电路模型出发，分析了两种过饱和现象的发生条件，建立了数值计算的理论模型，对两种过饱和现象进行了数值模拟，计算结果与实验结果吻合得较好。研究表明，PV型探测器在波段内激光辐照下引起的过饱和现象有两种产生机制，一种是热效应引起的暗电流增大机制；另一种强光引起的漏电流增大效应，该机制是由于探测器材料制备过程中引入缺陷导致的。3．系统地研究了PC型探测器在波段外连续激光辐照下动态响应的物理过程。实验上，分别进行了PC型InSb和HgCdTe两种典型红外探测器的波段外激光辐照实验，发现了一种普遍存在于PC型探测器在波段外激光辐照下的新现象，深入分析了新现象的产生机理。建立了PC型探测器在波段外连续激光辐照下的载流子输运模型，分析了PC型探测器在波段外激光辐照下电压响应的机制，数值计算结果与实验结果吻合。研究表明，PC型探测器对波段外激光有响应，其响应机制仅为热效应，具体表现为温度对载流子迁移率的影响和温度对载流子浓度的影响。波段外激光辐照下，探测器温升，当探测器芯片温度小于特征温度（电导率出现极小值时对应的温度）时，温度对载流子迁移率的影响起主导作用，探测器的输出电压信号表现为随温度升高而增大；当探测器芯片温度大于特征温度时，温度对载流子浓度的影响起主导作用，探测器的输出电压信号表现为随温度升高而减小。探测器输出电压信号是由温度对载流子迁移率的影响和温度对载流子浓度的影响共同决定。4．研究了PV型探测器对波段外激光的响应机制，研究表明，热生电动势为PV型探测器对波段外激光响应的主要机制，并阐明了不同初始开路电压条件对探测器输出信号的影响。利用Si太阳能电池重现了HgCdTe探测器在波段外激光辐照下的实验现象，并围绕着热生电动势是否存在、与光生电动势的区别与联系以及与温差电动势的区别等问题设计了实验，从实验的角度验证了热生电动势的正确性。
亓明永[5]（2012）在《强激光辐照光电探测器非线性性能研究》文中研究表明随着科学技术的进步，尤其是近年来光学技术、光电子技术的发展，光电探测器的一些应用越来越广泛，例如自动感应门系统、验钞机就是光电检测的一些基本应用。由于激光具有的一些优秀的特性，使得其作为光电探测器的照射光源具有普通光所不能达到的一些优势，而激光的能量一般比较大，许多军事对抗里有时候用的更是强度很大的激光，因而研究强激光照射下的光电探测器的辐照效应便有了意义。当前国内外的学者研究方向大都集中在各种探测器破坏机理及破坏阈值的测量上，当光强较强（高于探测器饱和阈值而低于其破坏阈值时），探测器的载流子输运过程以及动态响应情况研究相对缺少。而传统的物理模型也只适用于弱光照射的情况。本文从理论方面较为系统的研究了在强激光（中等强度激光）的照射下光电探测器的各种参数及其非线性性能。论文的主要工作有：强激光辐照下的半导体光电探测器的非线性物理过程的研究，这里的强激光是指光强高于探测器饱和阈值但低于其破坏阈值的激光。主要包含两点：1、研究半导体激光器在强激光（包括波段外和波段内）辐照的瞬态响应规律（包括物理模型、数学模型、计算方法和理论分析）。2、将理论计算结果和实验结果进行了比较，验证了计算结果的正确性。本文开展的研究有所创新，在前人研究的基础上，建立了在强激光照射下的光电探测器的理论模型，有较强的现实意义。
郑鑫[6]（2011）在《锑化铟探测器在波段外连续激光辐照下的效应研究》文中研究表明随着光电探测器在军事和民用等诸多领域的广泛应用,半导体材料与半导体光电探测器的激光辐照效应越来越受到人们的重视。虽然光电探测器种类繁多,其光谱探测范围可从紫外到远红外,但是每一种光电探测器都存在特定的光谱探测范围。尽管光电探测器在波段内连续激光辐照下的效应研究已经较为成熟,但是在实际的光电对抗中,对探测器进行干扰和毁伤的激光波长不一定恰好位于探测器的响应波段之内,开展光电探测器在波段外激光辐照下的效应研究具有重要现实意义。有关波段外激光对光电探测器的作用机理的研究工作,国内外文献中还鲜有报道。本文选取目前已经广泛应用的锑化铟（InSb）光电探测器作为研究对象,开展其在波段外连续激光辐照下的效应研究,探索波段外激光对光电探测器的作用机制。对光导型（PC）锑化铟探测器进行了波段外连续激光辐照实验,得到了与以往报道不同的实验现象:探测器吸收较多的波段外激光能量后,呈现出与波段内激光辐照下类似的响应输出。研究结果表明:当波段外激光辐照光导型探测器时,探测器吸收激光能量后温度升高。在探测器的温升过程中,存在一个转变温度T0,当探测器的温度T<T0时,载流子浓度基本不变,迁移率随温度的升高呈T-2.35趋势下降,引起探测器的电导率减小,电阻增大,响应输出电压升高;当T>T0时,热激发载流子浓度随温度的升高呈指数增长,电阻急剧减小,超过了载流子迁移率降低对电阻的影响,响应输出电压下降。光电导探测器在较高功率密度波段外激光辐照下的响应特性是载流子的浓度和迁移率在温度影响下共同作用的结果。通过对实验现象的分析总结,提出了光导型探测器在强光辐照下的行为可以采用一个光敏电阻和热敏电阻等效代替的模型。这对进一步完善半导体内载流子输运模型提供了依据。对光伏型（PV）锑化铟探测器进行了波段外连续激光辐照实验,发现当初始载流子浓度很低时,光伏型光电探测器对波段外激光的电压响应方向与波段内激光辐照下的响应方向相同。对光伏型探测器在波段外激光辐照下的电压响应机制进行了分析,认为当初始载流子浓度很低时,热生电动势是光伏型探测器在波段外激光辐照下电压响应的主要机制。采用波段内激光提供不同的初始载流子浓度,研究了双波段激光辐照下,光伏型锑化铟探测器在波段外激光辐照下的输出响应规律,发现较高的初始光生载流子浓度能够促进探测器对波段外激光能量的吸收,探测器温度升高后,PN结内建电场减弱,分离电子-空穴能力下降,探测器响应率降低。通过以上工作,本文较系统地介绍了锑化铟探测器在较强波段外连续激光辐照下的响应输出规律,并分析了其作用机理,认为较强波段外激光能够对光电探测器产生有效的干扰,双波段组合激光辐照能够促进光电探测器对波段外激光的吸收,提高波段外激光的干扰效果。
李莉[7]（2010）在《双波段组合激光辐照光电探测器的研究》文中进行了进一步梳理随着光电探测器在军事和民用等诸多领域的广泛应用,半导体材料与半导体光电探测器的激光辐照效应越来越受到人们的重视。在实际应用中,光电探测器种类繁多,其光谱探测范围从紫外到可见光到远红外,然而每一种探测器都存在特定的光谱探测范围,即存在探测截止频率,我们把截止频率以内的光称为波段内光,超出截止频率的光称为波段外光。在光电对抗中,当干扰和毁伤用的激光为波段外光时,是否还能对光电探测器产生有效的干扰和毁伤,其作用机制如何,在目前国内外文献中还鲜有报道。本文从理论和实验两个方面较为系统的研究了波段外激光和双波段组合激光与半导体材料及光电探测器的相互作用机制,并探索研究了波段外激光对光电探测器的干扰和高效毁伤。对不同的光导型光电探测器进行了波段外激光辐照实验,发现了波段外激光辐照下探测器的电压响应方向与波段内正常探测的信号电压方向相反的响应规律。考虑到实际应用中,波段内信号光辐照是探测器的正常工作状态,激光干扰和毁伤通常在探测器的正常工作状态下进行,因此实验还系统研究了在波段内激光与波段外激光组合辐照下,探测器电压响应的信号输出。通过对大量实验数据的系统分析,得到双波段激光在不同功率密度组合的情况下,对探测器信号输出的影响规律,发现探测器对波段外激光辐照的电压响应也存在饱和效应,波段内背景激光辐照可以增大波段外激光的吸收系数,线性工作区间内的波段内背景光辐照可以增强波段外激光的信号干扰强度。对光伏型光电探测器进行了波段外激光辐照实验,得到光伏型光电探测器在不同功率密度波段外激光辐照下的动态响应规律。发现光伏型光电探测器对波段外激光的电压响应方向与波段内激光相同,但在开始和停止辐照瞬间,探测器的输出信号产生瞬间跳变,且该跳变方向随入射光功率密度不同而改变。发现了光伏型光电探测器内电动势产生的新的机制:在温度梯度存在的情况下,热激发自由载流子定向运动,在PN结区被结电场分离,在探测器两端分别累积正负电荷,形成电动势,我们把其命名为热生电动势。把热生电动势与光生电动势和温差电动势进行了对比分析,确定了热生电动势是PV型探测器在波段外激光辐照下电压响应的主要机制,在波段内激光辐照下热生电动势与光生电动势、温差电动势和Dember电动势共存,在端电压的信号输出中不能区分。利用双积分球-探测器系统,对半导体材料在波段内和波段外双光束组合激光辐照下的反射率和透射率进行了测量,得到了半导体材料与双波段组合激光的能量耦合规律。发现随波段内激光功率密度的增强,材料对于波段内激光的能量耦合效率降低;随波段外激光功率密度的增强,材料对波段外激光的能量耦合效率先降低后增大;波段内激光辐照可以增大材料对波段外激光的能量耦合效率。针对波段外激光辐照下光导型光电探测器的反向电压响应,提出了光激发热载流子输运的思想,并从玻耳兹曼方程出发,在取三阶矩的近似条件下,推导并建立了用于描述光激发热载流子输运的平衡能量流体动力学模型。并利用数值手段,自行编制了适用于描述不同探测器及不同功率密度组合激光辐照下载流子输运过程的计算程序。应用该程序对光导型HgCdTe光电探测器在双波段组合激光辐照下的载流子输运过程进行了数值模拟,结果与实验相吻合。利用该程序计算还得到了探测器在不同光功率密度以及不同激光辐照时间下探测器的破坏阈值。
戚树明,陈传松,周新玲,郭娟,王娟,满宝元[8]（2009）在《准分子激光辐照HgCdTe半导体材料的损伤机理研究》文中认为利用光学显微镜和扫描电子显微镜对248 nm准分子脉冲强激光辐照的HgCdTe晶片表面进行了观察,观察到一些与红外波段内激光辐照HgCdTe晶片时大不相同的实验现象。研究表明,红外波段内1 064nm激光辐照HgCdTe半导体材料的损伤机制主要为光热作用,而紫外波段248 nm准分子激光对HgCdTe材料的损伤机制既包含光化学作用也包含光热作用。分析了准分子激光对晶体的机械破坏现象,同时对HgCdTe材料在激光辐照区的条纹产生机理进行了探讨,发现激光驱动声波理论模型比光学模型和热导波模型能更好地解释HgCdTe晶体表面的条纹现象。
刘璞[9]（2008）在《飞秒激光对光伏型256×1线阵碲镉汞探测器的辐照效应研究》文中提出HgCdTe探测器在民用和军事领域都有着广泛的用途。飞秒激光具有峰值功率高、作用时间短等特点,其损伤机理和损伤效应与连续激光存在不同,对比研究飞秒激光与连续激光对HgCdTe探测器的辐照效应具有重要的意义。本文从探索飞秒激光与连续激光对HgCdTe探测器辐照效应的异同出发,对PV型256×1线阵HgCdTe探测器进行了激光辐照实验研究,主要工作如下:1、实验研究了1319nm连续激光对探测器的辐照效应,观察了探测器饱和现象、饱和凹陷现象、饱和凹陷回升现象;测量了探测器单元饱和阈值为6.4×10-3W/cm27.3×10-3 /cm2,饱和凹陷阈值为0.63W/cm2;饱和凹陷回升阈值为21.9W/cm242.3W/cm2;实验结果表明:在功率密度范围1.2×10-2W/cm20.40W/cm2内,探测器饱和单元数与激光功率密度近似成线性关系,平均功率密度低于845W/cm2的1319nm连续激光未使探测器受到永久性损伤或暂时性损伤。2、实验研究了1030nm和800nm飞秒激光对探测器的辐照效应,测量了探测单元的饱和阈值范围为6.5×10-4J/cm29.3×10-4J/cm2（1030nm）,8.9×10-5J/cm25.8×10-4J/cm2（800nm）,暂时损伤阈值为1.12×10-2J/cm（2800nm）、永久损伤阈值为0.19J/cm（2800nm）,结果表明:飞秒激光单脉冲能量密度是致使探测器达到饱和、受到暂时损伤和永久损伤的主要因素;发现并观察了飞秒激光辐照下探测器的平区现象、平区周期现象、信号残留现象,实验测得平区阈值范围为6.5×10-4J/cm29.3×10-4J/cm2（1030nm）,5.4×10-4J/cm25.8×10-4J/cm2（800nm）,平区周期阈值范围为2.3×10-4J/cm22.4×10-4J/cm2（800nm）,信号残留阈值范围为5.5×10-4J/cm27.4×10-4J/cm2（800nm）;发现并观察了探测器受损单元超常响应现象和抑制现象。3、对比了飞秒激光与连续激光辐照探测器的各种损伤效应的异同,发现飞秒激光在对探测器造成损伤方面具有优势:连续激光未对探测器造成损伤,而相同功率的飞秒激光对探测器能造成永久损伤。初步得出了飞秒激光的损伤效能优于同等功率密度下的连续激光的结论。
杨磊[10]（2008）在《激光辐照HgCdTe红外探测器的研究》文中研究指明红外技术广泛应用,红外探测器得到极大发展。但是,红外探测器极易受到强激光的干扰和损伤,研究激光对红外探测器的辐照而带来的各种效应具有重要的实际意义。本文较为系统地研究了中波HgCdTe红外探测器对于激光的响应特性。实验发现,探测器对波段内激光的响应主要表现为光效应,当辐照激光的功率密度比较大的时候,还会有热效应出现;而探测器对波段外激光的响应特性则主要表现为热效应,并在实验中对红外热像仪进行远距离干扰。论文的主要工作有:1.分别用波长为1.06μm、1.319μm、3.8μm的激光辐照光伏型HgCdTe探测器,实验发现,当辐照激光的功率密度大于其饱和阐值而小于其破坏阐值时,探测器的输出存在“振荡现象”和“零压输出现象”。2.初步对“振荡现象”进行了实验研究,认为光电探测器的输出存在振荡现象并不是由于激光器出光功率不稳定引起的。3.对“零压输出现象”给出了合理的解释。4.以波长为10.6μm的CO2激光为光源,进行HgCdTe （PC、PV）光电探测器的激光辐照实验研究,发现红外探测器对波段外辐照激光的响应主要表现为热效应,并足以对探测器造成很强的干扰。5.射频激励CO2激光辐照HgCdTe热像仪,指出连续激光只要辐照到红外成像设备的能量达到一定程度,就能干扰其成像。
二、3.8μm激光破坏三元PC型HgCdTe探测器系统的实验研究（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、3.8μm激光破坏三元PC型HgCdTe探测器系统的实验研究（论文提纲范文）
（1）HgCdTe表面/界面光电特性研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 引言 |
| 1.1 HgCdTe 红外光电探测器的发展历程 |
| 1.2 HgCdTe 光导探测器的工作机理及研究现状 |
| 1.2.1 光导探测器的工作机理 |
| 1.2.2 光导探测器的研究现状 |
| 1.3 常见表面钝化方法 |
| 1.3.1 自身生长的钝化膜 |
| 1.3.2 介质钝化膜 |
| 1.4 HgCdTe 材料表面/界面的研究方法 |
| 1.5 研究内容与论文安排 |
| 2 HgCdTe 表面控制器件—“栅控结构”光导探测器的建模与仿真 |
| 2.1 栅控器件简介 |
| 2.2 栅控光导探测器物理模型 |
| 2.2.1 光导探测器响应率模型修正 |
| 2.2.2 少数载流子寿命模型 |
| 2.2.3 表面电阻模型 |
| 2.2.4 栅控器件模型 |
| 2.3 HgCdTe 器件电学参数提取 |
| 2.3.1 霍尔测试 |
| 2.3.2 少子寿命测试 |
| 2.3.3 钝化膜固定电荷密度 |
| 2.4 栅控器件仿真结果与讨论 |
| 2.4.1 Matlab 仿真代码 |
| 2.4.2 仿真结果与讨论 |
| 2.5 本章小结 |
| 3 不同方法在 n-HgCdTe 表面沉积 ZnS 钝化膜的物理特性研究 |
| 3.1 生长方法 |
| 3.1.1 真空热蒸发法原理 |
| 3.1.2 磁控溅射法原理 |
| 3.2 ZnS 钝化膜在 HgCdTe 材料上的制备 |
| 3.3 钝化膜物理特性与光学性能表征测试与讨论 |
| 3.3.1 表面/截面形貌 |
| 3.3.2 光学性能 |
| 3.3.3 晶体结构 |
| 3.3.4 元素组分 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 阳极氧化膜/CdTe/ZnS 与 HgCdTe 界面电学特性研究 |
| 4.1 MIS 器件理论及其 C-V 特性 |
| 4.1.1 MIS 器件经典理论 |
| 4.1.2 实际情况下 HgCdTe MIS 器件的 C-V 特性 |
| 4.2 HgCdTe MIS 器件的制备 |
| 4.2.1 阳极氧化膜/ZnS 双层钝化 |
| 4.2.2 CdTe/ZnS 双层钝化 |
| 4.3 低温探针台 I-V 测试系统与变温 C-V 测试系统搭建 |
| 4.3.1 低温探针台 I-V 测试系统 |
| 4.3.2 变温 C-V 测试系统 |
| 4.4 不同钝化膜系 MIS 器件测试结果与电学特性分析 |
| 4.4.1 阳极氧化膜/热蒸发 ZnS |
| 4.4.2 阳极氧化膜/磁控溅射 ZnS |
| 4.4.3 CdTe/ZnS（热蒸发法） |
| 4.5 本章小结 |
| 5 栅控结构 HgCdTe 长波光导探测器的制备与测试 |
| 5.1 HgCdTe 栅控长波光导器件的结构设计 |
| 5.2 器件制备的工艺过程及关键工艺研究 |
| 5.2.1 器件制备 |
| 5.2.2 透明栅电极研究 |
| 5.3 器件性能测试与讨论 |
| 5.3.1 Shubnikov-de Haas(SdH) 振荡测试 |
| 5.3.2 性能测试结果与分析 |
| 5.4 栅控器件低频噪声特性研究 |
| 5.4.1 器件噪声理论 |
| 5.4.2 栅控光导器件噪声测试系统 |
| 5.4.3 噪声测试结果与分析 |
| 5.5 本章小结 |
| 6 基于 HgCdTe 探测器衬底材料 CdZnTe 的微透镜研制 |
| 6.1 微透镜简介 |
| 6.2 CdZnTe 的 ICP-RIE 刻蚀工艺研究 |
| 6.2.1 ICP-RIE 刻蚀技术 |
| 6.2.2 CdZnTe 材料的 ICP-RIE 刻蚀原理 |
| 6.2.3 实验设计与刻蚀结果分析 |
| 6.3 微透镜制备方法与过程 |
| 6.4 CdZnTe 微透镜测试与讨论 |
| 6.4.1 表面形貌与轮廓 |
| 6.4.2 光学性能 |
| 6.5 本章小结 |
| 7 全文总结与展望 |
| 7.1 全文总结 |
| 7.2 展望 |
| 参考文献 |
| 作者简介及在学期间发表的学术论文与研究成果 |
（2）基于In、As、Ga、Sb的新型红外探测材料及器件的光谱研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 目录 |
| 第一章 引言 |
| 1.1 本文所研究的红外探测材料概述 |
| 1.1.1 铟砷锑（InAsSb）材料背景及研究现状 |
| 1.1.2 铟氮锑（InNSb）材料背景及研究现状 |
| 1.1.3 铟砷/镓锑（InAs/GaSb）二类超晶格背景及载流子寿命研究现状 |
| 1.2 本文主要工作 |
| 本章参考文献 |
| 第二章 本文相关测试技术及其应用 |
| 2.1 本文相关测试技术概述 |
| 2.1.1 红外光谱仪概述 |
| 2.1.2 傅里叶远红外光谱仪简介 |
| 2.1.3 脉冲激光概述 |
| 2.1.4 皮秒脉冲激光器简介 |
| 2.1.5 XRD 以及拉曼光谱概述 |
| 2.1.6 标准黑体概述 |
| 2.2 相关测试技术在本文所研究材料中的应用 |
| 2.2.1 红外光谱在 InAsSb 和 InNSb 研究中的应用 |
| 2.2.2 脉冲激光在 InAs/GaSb II 类超晶格研究中的应用 |
| 2.3 小结 |
| 本章参考文献 |
| 第三章 InAsxSb1-x(x=0~0.4)薄膜的远红外反射谱研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 InAsxSb1-x远红外反射光谱实验 |
| 3.3 结果与讨论 |
| 3.3.1 反射光谱的拟合 |
| 3.3.2 等位移模型解释 |
| 3.3.3 载流子特性的分析 |
| 3.4 材料拉曼光谱的测试 |
| 3.4.1 拉曼光谱的拟合分析 |
| 3.4.2 修正的等位移模型 |
| 3.5 结论 |
| 本章参考文献 |
| 第四章 基于 GaAs 衬底的晶格失配 InAs0.07Sb0.93薄膜红外探测特性 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 InAsSb 器件实验方法 |
| 4.3 结果与讨论 |
| 4.3.1 响应光电流谱 |
| 4.3.2 黑体响应特性 |
| 4.4 测试结果的分析 |
| 4.4.1 响应率与探测率的计算 |
| 4.4.2 量子效率的计算 |
| 4.5 感光面积和电极尺寸对探测器性能的影响 |
| 4.5.1 不同的器件结构 |
| 4.5.2 不同面积器件电阻的变化规律 |
| 4.5.3 不同面积器件响应能力的变化规律 |
| 4.6 结论 |
| 本章参考文献 |
| 第五章 InN0.01Sb0.99薄膜的红外反射光谱及探测特性和退火的影响 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 InNSb 材料及器件的实验方法 |
| 5.3 结果与讨论 |
| 5.3.1 薄膜的远红外反射光谱 |
| 5.3.2 黑体响应特性 |
| 5.3.3 响应光电流谱 |
| 5.4 结论 |
| 本章参考文献 |
| 第六章 InAs/GaSb 二类超晶格红外探测器的瞬态光伏响应特性 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 开路电压法(OCVD) |
| 6.3 开路电压实验 |
| 6.4 改进的并联小电阻法 |
| 6.5 少数载流子寿命测试的实验方法： |
| 6.6 结果与讨论 |
| 6.6.1 光伏衰退理论模型 |
| 6.6.2 测试结果分析 |
| 6.6.3 变面积的测试 |
| 6.7 结论 |
| 本章参考文献 |
| 第七章 总结和展望 |
| 7.1 总结 |
| 7.2 展望 |
| 附录 A |
| 红外探测器的量子效率的计算 |
| 量子效率 |
| 探测器比例因子——g 因子的计算 |
| 归一化 PC 谱的测量 |
| 作者简介及在学期间发表的学术论文与研究成果 |
（3）飞秒激光对光电探测器损伤特性的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 飞秒激光的特性 |
| 1.2 强激光对光电探测器损伤的研究进展 |
| 1.3 飞秒激光对光电探测器损伤的研究进展 |
| 1.4 本论文的研究目的和研究内容 |
| 第二章 飞秒脉冲激光对硅光电池的损伤实验 |
| 2.1 硅光电池的基本特性 |
| 2.2 啁啾脉冲放大飞秒激光系统 |
| 2.3 飞秒激光辐照光电探测器的实验系统 |
| 2.4 飞秒激光脉冲辐照下硅光电池的信号响应 |
| 2.5 飞秒激光辐照的脉冲数对损伤的影响 |
| 2.6 硅光电池在辐照损伤后对不同信号参考光的响应 |
| 2.7 飞秒激光的峰值功率密度对探测器损伤程度的影响 |
| 2.8 辐照前后输出功率随负载电阻的变化 |
| 2.9 辐照前后开路电压和短路电流的变化情况 |
| 2.10 硅光电池损伤后的表面形貌 |
| 2.11 本章小结 |
| 第三章 飞秒脉冲激光对PIN光电二极管的损伤实验 |
| 3.1 硅PIN光电二极管受到辐照后开路电压和短路电流的变化情况研究 |
| 3.1.1 硅pin光电二极管的基本特性 |
| 3.1.2 开路电压和短路电流随飞秒激光辐照脉冲数的变化 |
| 3.2 PIN光电二极管损伤后的表面形貌及分析 |
| 3.3 光电探测器的飞秒激光损伤机理分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 总结与展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
（4）单元光电探测器在连续激光辐照下的响应机理研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究的背景和意义 |
| 1.2 研究的历史和现状 |
| 1.2.1 国外研究历史和现状 |
| 1.2.2 国内研究历史和现状 |
| 1.3 研究思路和论文结构 |
| 1.3.1 研究思路 |
| 1.3.2 论文结构 |
| 第二章 红外光电探测器的工作原理与器件模拟的物理基础 |
| 2.1 单元红外光电探测器的工作原理 |
| 2.1.1 PC型探测器的工作原理 |
| 2.1.2 PV型探测器的工作原理 |
| 2.2 半导体器件模拟的物理基础 |
| 2.2.1 平衡载流子 |
| 2.2.2 非平衡载流子的产生与复合 |
| 2.2.3 漂移扩散模型的基本方程 |
| 第三章 PC型探测器在波段内连续激光辐照下的响应机理 |
| 3.1 波段内连续激光辐照PC型InSb探测器的实验研究 |
| 3.1.1 实验装置 |
| 3.1.2 实验结果 |
| 3.2 PC型探测器在波段内激光辐照下动态响应的数值模拟 |
| 3.2.1 数值计算的基本方程 |
| 3.2.2 PC型探测器在波段内激光辐照下的响应机理分析 |
| 3.2.3 PC型探测器的数值计算结果 |
| 3.3 本章总结 |
| 第四章 PV型探测器在波段内连续激光辐照下的非线性响应机理研究 |
| 4.1 波段内连续激光辐照PV型探测器的实验研究 |
| 4.1.1 实验装置 |
| 4.1.2 国产液氮制冷PV型HgCdTe探测器的实验结果 |
| 4.1.3 国产和国外Infrared制冷PV型InSb探测器的实验结果 |
| 4.1.4 Si太阳能电池的实验结果 |
| 4.2 PV型探测器在波段内激光辐照下的过饱和现象机理研究 |
| 4.2.1 两种过饱和过程的对比分析 |
| 4.2.2 PV型探测器在连续激光辐照下的等效物理模型 |
| 4.3 PV型探测器在波段内激光辐照下动态响应的数值模拟 |
| 4.3.1 国产探测器 1 在波段内激光辐照下的过饱和现象的数值模拟 |
| 4.3.2 国产探测器 2 在波段内激光辐照下的过饱和现象的数值模拟 |
| 4.3.3 PV型探测器的过饱和现象的机理分析 |
| 4.4 本章总结 |
| 第五章 PC型探测器在波段外连续激光辐照下的响应机理 |
| 5.1 波段外连续激光辐照PC型InSb探测器的实验研究 |
| 5.1.1 实验装置 |
| 5.1.2 实验结果 |
| 5.2 波段外连续激光辐照PC型HgCdTe探测器的实验研究 |
| 5.2.1 实验装置 |
| 5.2.2 实验结果 |
| 5.3 PC型探测器在波段外激光辐照下的响应机理分析 |
| 5.3.1 吸收机制分析 |
| 5.3.2 特征温度的产生机理 |
| 5.4 PC型探测器在波段外激光辐照下动态响应的数值模拟 |
| 5.4.1 PC型探测器的结构对探测器温度场的影响 |
| 5.4.2 PC型探测器数值计算的基本方程 |
| 5.4.3 PC型探测器的数值计算结果与讨论 |
| 5.5 本章总结 |
| 第六章 PV型探测器在波段外连续激光辐照下的响应机理研究 |
| 6.1 波段外连续激光辐照PV型探测器的实验研究 |
| 6.1.1 实验装置 |
| 6.1.2 波段外连续激光辐照短波PV型HgCdTe探测器的实验结果 |
| 6.1.3 实验现象的机理分析 |
| 6.2 PV型探测器在波段外激光辐照下的响应机理分析 |
| 6.2.1 Si太阳能电池的波段外激光辐照实验 |
| 6.2.2 热生电动势的实验验证 |
| 6.2.3 热生电动势与温差电动势的区别 |
| 6.3 本章总结 |
| 第七章 全文总结 |
| 7.1 主要结论 |
| 7.2 主要创新点说明 |
| 7.3 未来工作展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间取得的主要学术成果 |
（5）强激光辐照光电探测器非线性性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题研究背景与意义 |
| 1.2 文章的主要内容 |
| 第二章 光电探测器原理及一些理论简介 |
| 2.1 半导体器件知识简介 |
| 2.1.1 半导体器件的特性 |
| 2.1.1.1 光敏电阻 |
| 2.1.1.2 光敏二极管 |
| 2.1.2 半导体在光电转换中的作用 |
| 2.2 光电转换的基本原理 |
| 2.2.1 热平衡下的 PN 结 |
| 2.2.2 光电转换定律 |
| 2.2.3 自由载流子吸收机制 |
| 2.3 载流子输运 |
| 2.3.1 平衡载流子 |
| 2.3.2 非平衡载流子的产生 |
| 2.3.3 载流子的复合过程 |
| 2.3.4 载流子的输运方程 |
| 2.4 两种光电探测器 |
| 2.4.1 光导型探测器简介 |
| 2.4.2 光伏型探测器原理 |
| 第三章 光伏型光电探测器强光辐照下非线性现象及讨论 |
| 3.1 波段内强激光辐照 PV 型探测器 |
| 3.1.1 实验条件及其现象 |
| 3.1.2 理论分析 |
| 3.1.3 具体数值计算 |
| 3.2 波段外激光辐照 PV 型光电探测器现象 |
| 3.2.1 实验条件与结果 |
| 3.2.2 对结果的定性分析 |
| 3.3 新的模型的提出及其理论计算 |
| 3.3.1 温差电动势 |
| 3.3.2 热载流子产生理论 |
| 3.3.3 模型的建立 |
| 3.3.4 理论计算结果 |
| 3.4 理论计算结果与实验数据的比较 |
| 第四章 光导型光电探测器强激光辐照下的探讨 |
| 4.1 光导型探测器基本原理 |
| 4.1.1 光电导效应 |
| 4.1.2 光导型探测器光学效应 |
| 4.2 光导型光电探测器内部载流子输运模型及其计算 |
| 4.2.1 改良的漂移-扩散模型 |
| 4.2.2 初边值选取 |
| 4.3 数值模拟及其计算 |
| 4.3.1 热平衡载流子密度暗电导率与温度的关系 |
| 4.3.2 探测器温度场模拟 |
| 4.3.3 激光辐照时候载流子密度的计算 |
| 4.3.4 探测器电阻和输出电压计算模拟 |
| 4.4 光导型探测器实验研究及与理论结果的比较 |
| 4.4.1 实验结果 |
| 4.4.2 理论计算与实验结果的比较 |
| 4.5 波段外 PC 型光电探测器非线性响应分析 |
| 4.5.1 理论分析 |
| 4.5.2 具体数值计算 |
| 结束语 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读学位期间发表的学术论文目录 |
（6）锑化铟探测器在波段外连续激光辐照下的效应研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.3 本文的主要研究方法和内容 |
| 第二章 锑化铟探测器简介 |
| 2.1 锑化铟探测器简介及其发展 |
| 2.2 锑化铟探测器的工作原理 |
| 2.2.1 光伏型探测器的工作原理 |
| 2.2.2 光导型探测器的工作原理 |
| 第三章 PC 型InSb 探测器在连续激光辐照下的效应研究 |
| 3.1 波段内激光辐照PC 型InSb 探测器的实验研究 |
| 3.1.1 实验内容 |
| 3.1.2 实验结果及分析 |
| 3.2 PC 型InSb 探测器在波段外激光辐照下的实验研究 |
| 3.2.1 光导型InSb 探测器的反向电压响应现象 |
| 3.2.2 光导型InSb 探测器的响应反转现象 |
| 3.2.3 实验现象分析 |
| 3.2.4 实验验证 |
| 3.2.5 转变温度的计算 |
| 3.3 PC 型探测器的等效模型 |
| 3.4 小结 |
| 第四章 PV 型InSb 探测器在连续激光辐照下的效应研究 |
| 4.1 波段内激光辐照PV 型InSb 探测器的实验研究 |
| 4.1.1 实验内容 |
| 4.1.2 实验结果及分析 |
| 4.2 波段外连续激光辐照PV 型InSb 探测器的实验研究 |
| 4.2.1 实验内容和结果 |
| 4.2.2 实验现象分析 |
| 4.3 小结 |
| 第五章 总结与展望 |
| 5.1 主要工作及结论 |
| 5.2 展望与设想 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 作者在学期间取得的学术成果 |
（7）双波段组合激光辐照光电探测器的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题研究背景与意义 |
| 1.2 本文的主要研究方法和内容 |
| 第二章 基础理论 |
| 2.1 半导体材料的光吸收和能量转换 |
| 2.1.1 半导体材料中的光吸收机制 |
| 2.1.2 半导体材料内激光能量的转换 |
| 2.2 激光与半导体光电探测器的作用 |
| 2.2.1 半导体光电探测器的种类及其工作原理 |
| 2.2.2 半导体光电探测器内的载流子输运 |
| 2.3 小结 |
| 第三章 PC型半导体光电探测器在双波段组合激光辐照下的动态响应 |
| 3.1 光导型光电探测器的工作原理及波段内激光辐照效应 |
| 3.1.1 半导体光电导效应 |
| 3.1.2 光导型光电探测器的工作原理 |
| 3.1.3 光导型光电探测器的波段内激光辐照效应 |
| 3.2 CdS光敏电阻在532nm和1319nm组合激光辐照下的动态响 |
| 3.2.1 实验装置 |
| 3.2.2 实验内容和结果 |
| 3.3 PC-HgCdTe探测器在1319nm和10600nm组合激光辐照下的动态响 |
| 3.3.1 实验装置 |
| 3.3.2 实验内容和结果 |
| 3.4 实验数据处理及结果分析 |
| 3.4.1 波段外激光辐照的异常响应 |
| 3.4.2 不同功率密度波段外激光辐照的响应规律 |
| 3.4.3 波段内背景激光辐照对波段外激光响应的影响规律 |
| 3.4.4 波段外激光辐照下的热效应分析 |
| 3.4.5 两种光电探测器波段外响应规律的异同 |
| 3.5 小结 |
| 第四章 波段外激光辐照光伏型HgCdTe光电探测器的实验研究 |
| 4.1 光伏型光电探测器的工作原理 |
| 4.1.1 光伏型光电探测器的结构 |
| 4.1.2 光伏型光电探测器的工作原理 |
| 4.1.3 光伏型光电探测器的波段内激光辐照效应 |
| 4.2 10.6μm波段外激光辐照PV型HgCdTe光电探测器的实验研究 |
| 4.2.1 实验装置 |
| 4.2.3 实验结果 |
| 4.3 实验结果分析 |
| 4.3.1 探测器内的温度梯度 |
| 4.3.2 探测器电压响应的热生电动势 |
| 4.3.3 探测器电压响应的变化规律 |
| 4.3.4 波段外激光对PV型HgCdTe光电探测器的干扰和损伤 |
| 4.4 小结 |
| 第五章 半导体材料在双波段组合激光辐照下的能量耦合规律 |
| 5.1 半导体对激光的反射与吸收理论 |
| 5.1.1 经典电磁理论 |
| 5.1.2 色散的经典理论 |
| 5.1.3 半导体对波段外光吸收的近金属近似 |
| 5.2 积分球原理及应用 |
| 5.2.1 积分球原理 |
| 5.2.2 积分球在反射率和透射率测量中的应用 |
| 5.2.3 实验用积分球测量系统 |
| 5.2.4 积分球系统的误差分析 |
| 5.3 半导体Si材料在808nm和1319nm激光辐照下的能量耦合规 |
| 5.3.1 实验装置 |
| 5.3.2 半导体Si材料对波段内808nm激光的能量耦合规律 |
| 5.3.3 Si材料对不同功率密度1319nm激光的能量耦合规律 |
| 5.3.4 双波段组合激光辐照下Si材料对1319 激光的能量耦合规律 |
| 5.4 小结 |
| 第六章 光导型光电探测器在双波段组合激光辐照下动态响应的数值模拟 |
| 6.1 半导体光电探测器内载流子输运的理论模型 |
| 6.1.1 平衡能量流体动力学模型 |
| 6.1.2 平衡能量流体动力学模型中的参数 |
| 6.1.3 平衡能量流体动力学模型中的初始和边界条件 |
| 6.1.4 平衡能量流体动力学模型与漂移扩散模型的比较 |
| 6.2 EBM在波段外激光辐照下探测器内热载流子输运模拟中的应用 |
| 6.2.1 模型建立 |
| 6.2.2 计算参数与基本变量的关系 |
| 6.3 PC型HgCdTe探测器在双波段组合激光辐照下的模拟结果 |
| 6.3.1 动态响应及规律 |
| 6.3.2 温度场计算及破坏阈值 |
| 6.4 小结 |
| 第七章 全文总结与展望 |
| 7.1 全文总结 |
| 7.2 展望与设想 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间发表的学术成果 |
（8）准分子激光辐照HgCdTe半导体材料的损伤机理研究（论文提纲范文）
| 0 引言 |
| 1 实验描述 |
| 2 实验结果 |
| 3 结果分析及讨论 |
| 3.1 损伤机理分析 |
| 3.2 表面周期性结构产生机制分析 |
| 3.2.1 光学模型 |
| 3.2.2 热导波模型 |
| 3.2.3 激光驱动横向声波模型 |
| 4 结论 |
（9）飞秒激光对光伏型256×1线阵碲镉汞探测器的辐照效应研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 第二章 实验相关理论 |
| 2.1 碲镉汞探测器简介 |
| 2.1.1 碲镉汞材料介绍 |
| 2.1.2 光伏型碲镉汞探测器的开路电压 |
| 2.2 飞秒激光特性介绍 |
| 第三章 连续激光辐照光伏型线阵碲镉汞探测器的实验研究 |
| 3.1 实验器件介绍 |
| 3.1.1 PV 型256×1 线阵HgCdTe 探测器 |
| 3.1.2 探测器正常工作下的基底信号和饱和信号 |
| 3.2 1319nm 连续激光辐照光伏型线阵HgCdTe 探测器实验 |
| 3.2.1 实验系统介绍 |
| 3.2.2 典型实验现象 |
| 3.2.3 数据处理与分析 |
| 3.3 本章小结 |
| 第四章 飞秒激光辐照光伏型线阵碲镉汞探测器的实验研究 |
| 4.1 飞秒激光器及实验系统 |
| 4.1.1 飞秒激光器介绍 |
| 4.1.2 实验系统介绍 |
| 4.2 1030nm 重频1kHz 飞秒激光辐照光伏型线阵HgCdTe 探测器实验 |
| 4.2.1 典型实验现象 |
| 4.2.2 实验数据处理 |
| 4.3 低重频800nm 飞秒激光辐照光伏型线阵HgCdTe 探测器实验 |
| 4.3.1 重频1Hz 实验 |
| 4.3.2 重频10Hz 实验 |
| 4.3.3 重频100Hz 实验 |
| 4.3.4 数据处理与分析 |
| 4.4 800nm 重频1kHz 飞秒激光辐照光伏型线阵HgCdTe 探测器实验 |
| 4.4.1 典型实验现象 |
| 4.4.2 数据处理与分析 |
| 4.4.3 受损单元超常响应现象 |
| 4.4.4 受损单元抑制现象 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 飞秒激光与连续激光辐照效应对比 |
| 5.1 飞秒激光辐照PV 型线阵HgCdTe 探测器实验现象小结 |
| 5.1.1 平区现象 |
| 5.1.2 平区周期现象 |
| 5.1.3 信号残留现象 |
| 5.1.4 受损单元的超常响应现象和抑制现象 |
| 5.2 飞秒激光与1319nm 连续激光实验数据对比 |
| 5.2.1 信号输出比较 |
| 5.2.2 饱和比较 |
| 5.2.3 饱和凹陷比较 |
| 5.2.4 损伤比较 |
| 总结 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 作者在学期间取得的学术成果 |
（10）激光辐照HgCdTe红外探测器的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 引言 |
| 1.1 红外技术的的发展与应用 |
| 1.2 红外探测器的发展与分类 |
| 1.2.1 红外探测器的发展 |
| 1.2.2 红外探测器的分类与比较 |
| 1.3 红外对抗的发展与现状 |
| 1.3.1 对抗红外制导的发展 |
| 1.3.2 国外研究现状及存在的主要问题 |
| 1.4 本论文完成的主要工作 |
| 第二章 红外探测器的工作原理 |
| 2.1 光伏型光电探测器的工作原理 |
| 2.1.1 光伏(PV)型光电探测器的能带结构 |
| 2.1.2 光生电动势的产生 |
| 2.1.3 温差电动势 |
| 2.1.4 Dember 电动势 |
| 2.1.5 开路电压 |
| 2.1.6 光伏型HgCdTe 探测器 |
| 2.2 光导型光电探测器的工作原理 |
| 2.3 电荷祸合器件(CCD)的工作原理 |
| 2.4 小结 |
| 第三章 激光与半导体材料相互作用效应 |
| 3.1 半导体材料对激光的吸收 |
| 3.2 激光辐照红外探测器的光学效应 |
| 3.2.1 光伏型红外探测器的饱和效应 |
| 3.2.2 光导型红外探测器的光学饱和效应 |
| 3.3 激光辐照探测器的热学效应 |
| 3.4 激光对红外干扰途径 |
| 3.5 小结 |
| 第四章 激光与碲镉汞光电探测器实验（一） |
| 4.1 实验内容及器件的参数 |
| 4.2 激光辐照碲镉汞光电探测器饱和效应 |
| 4.3 激光辐照光伏型碲镉汞探测器振荡现象 |
| 4.3.1 振荡现象的出现 |
| 4.3.2 振荡现象的初步研究 |
| 4.4 激光辐照光伏型 HgCdTe 探测器零压输出现象的实验研究 |
| 4.5 小结 |
| 第五章激光与碲镉汞探测器实验(二) |
| 5.1 实验装置 |
| 5.2 CW CO_2 激光辐照光伏型磅锡汞光电探测器 |
| 5.2.1 实验结果 |
| 5.2.2 分析与讨论 |
| 5.2.3 热模型 |
| 5.3 CW CO_2 激光辐照光导型HGCDTE 探测器 |
| 5.3.1 实验结果 |
| 5.3.2 分析与讨论 |
| 5.4 小结 |
| 第六章激光与碲镉汞探测器实验(三) |
| 6.1 实验装置 |
| 6.2 射频激励CO_2 激光辐照HgCdTe 热像仪 |
| 6.2.1 实验结果 |
| 6.2.2 分析与讨论 |
| 6.3 小结 |
| 第七章 总结 |
| 7.1 工作总结 |
| 7.2 下步研究工作 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 在学期间的研究成果 |
四、3.8μm激光破坏三元PC型HgCdTe探测器系统的实验研究（论文参考文献）
- [1]HgCdTe表面/界面光电特性研究[D]. 徐鹏霄. 中国科学院研究生院（上海技术物理研究所）, 2014(01)
- [2]基于In、As、Ga、Sb的新型红外探测材料及器件的光谱研究[D]. 黄亮. 中国科学院研究生院（上海技术物理研究所）, 2014(01)
- [3]飞秒激光对光电探测器损伤特性的研究[D]. 李海军. 长春理工大学, 2013(08)
- [4]单元光电探测器在连续激光辐照下的响应机理研究[D]. 江天. 国防科学技术大学, 2012(10)
- [5]强激光辐照光电探测器非线性性能研究[D]. 亓明永. 青岛科技大学, 2012(06)
- [6]锑化铟探测器在波段外连续激光辐照下的效应研究[D]. 郑鑫. 国防科学技术大学, 2011(07)
- [7]双波段组合激光辐照光电探测器的研究[D]. 李莉. 国防科学技术大学, 2010(04)
- [8]准分子激光辐照HgCdTe半导体材料的损伤机理研究[J]. 戚树明,陈传松,周新玲,郭娟,王娟,满宝元. 量子光学学报, 2009(01)
- [9]飞秒激光对光伏型256×1线阵碲镉汞探测器的辐照效应研究[D]. 刘璞. 国防科学技术大学, 2008(05)
- [10]激光辐照HgCdTe红外探测器的研究[D]. 杨磊. 电子科技大学, 2008(04)