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硅基碲镉汞红外探测器表面钝化研究硅基碲镉汞红外探测器是一种重要的红外材料和器件，具有广泛的应用前景。
然而，由于表面的缺陷和杂质等因素的存在，会导致器件的性能下降。
因此，研究如何钝化硅基碲镉汞红外探测器的表面，提高其性能，成为当前的研究热点之一。
表面钝化是指通过一系列的化学处理和表面修饰，使材料表面形成一层稳定的物理或化学形态的保护层，以减少或消除表面缺陷和杂质，提高器件的性能。
钝化的方法有很多种，如化学方法、物理方法和生物方法等。
在硅基碲镉汞红外探测器的表面钝化研究中，主要采用的方法有氧化、硫化、氮化和有机修饰等。
氧化是一种常用的表面钝化方法。
通过在硅基碲镉汞红外探测器表面形成一层氧化层，可以减少表面缺陷和杂质的影响，提高器件的性能。
氧化方法有热氧化和化学氧化两种。
热氧化是将硅基碲镉汞红外探测器放置在高温炉中，在氧气或水蒸气的作用下形成氧化层。
化学氧化是将硅基碲镉汞红外探测器浸泡在氧化溶液中，通过化学反应形成氧化层。
这种方法简单易行，但氧化层的质量和稳定性相对较差。
硫化也是一种常用的表面钝化方法。
通过在硅基碲镉汞红外探测器表面形成一层硫化层，可以减少表面缺陷和杂质的影响，提高器件的性能。
硫化方法有热硫化和化学硫化两种。
热硫化是将硅基碲镉汞红外探测器放置在硫化物的气氛中，通过高温反应形成硫化层。
化学硫化是将硅基碲镉汞红外探测器浸泡在硫化物溶液中，通过化学反应形成硫化层。
这种方法可以得到较好的硫化层质量，但工艺相对复杂。
氮化也是一种常用的表面钝化方法。
通过在硅基碲镉汞红外探测器表面形成一层氮化层，可以减少表面缺陷和杂质的影响，提高器件的性能。
氮化方法有热氮化和离子氮化两种。
热氮化是将硅基碲镉汞红外探测器放置在氮气气氛中，通过高温反应形成氮化层。
离子氮化是将硅基碲镉汞红外探测器放置在离子源中，通过离子轰击形成氮化层。
这种方法可以得到较好的氮化层质量，但设备要求较高。
有机修饰也是一种常用的表面钝化方法。
文章編号：1672-8785(2018)02-0044-05碲镉汞红外焦平面阵列探测器技术()0引言在过去的50多年中，采用碲镉汞材料的红 外探测器技术发生了很大的变化，从整块晶体 生长和单个光电探测器制备发展到了非常复杂 的外延生长材料和高密度成像焦平面阵列。
然 而，现有的基于碲镉汞的红外系统依然离不开笨 重a昂贵的低温制冷技术。
因此，人们把这一领 域的研究与发展重点集中在了提高像元密度、降低冷却功率和提咼加工成iH t率上。
另外，人fi]还在研究和开发基于碲镉汞的多波段红外系统 和高光谱红外系统。
为了满足这些目标要求，人们急需具有更高质S的碲镉汞材料和新颖的器 件体系结构，以此缓解对现有碲镉汞探测器性 能具有影响的限制因素。
就碲镉汞材料而言，人们遇到的最大挑战 就是为大尺寸高像元密度的碲镉汞焦平面阵列 开发大面积、高质S的开盒即用型衬底。
按照传CdZnTe|片作为衬底的。
然而，尽管这种衬底的尺寸在不 断增加，何是其成本依然很高。
至于现在很容易Si GaAs丰研究过一段吋间了。
何由于晶格常数和热膨胀 系数不匹配，生长在这些衬底上的碲镉汞外延CdZnTe 衬底上的碲镉汞外延层高两个数S级。
最近，市GaSbCdZnTe&究。
目前，焦平面阵列的像元尺寸和间距已经(). 虽然阵列像元间距的进一步减小并不意味着图 像分辨率更高，何焦平面阵列尺寸的减小则一 定会使得其均匀性和成品率提高的。
至于器件结构体系，最近所谓的势垒结构 在业内受到了很大的关注。
基于n型吸收体/非掺杂势垒/n型薄接触层（nBn)的器件，至少在 理论上并没有内W:电压区（因而可以减小喑电流 和噪声）。
挡导带中的多数光电子的同吋允许价带中的少 数光空穴自由流动。
由于在n型/势垒界面处会 发生价带偏移，这种概念在碲镉汞材料系中并 不容易实现。
不过，这种不良效应也许可以用碲 镉汞优良的电子迁移率和光发生载流子寿命进 行补偿。
而且，为了消除碲镉汞nBn结构中的价 带势垒，人们目前已经提出了一些前景良好的 概念。
第36卷，增刊红外与激光工程2007年9月、，01．36Suppl e玎∞nt I玎血ared and Las er Engi n∞抽g S e p．2007红外成像制导技术的发展任宁(东北电子技术研究所，辽宁锦州121000)摘要：介绍了红外成像制导技术的发展历程以及装备的研制、改进情况，指出了在现代战争中发展红外成像制导技术的优势和重要性，重点探讨了几种红外成像导引头的技术性能及其特点；最后分析了红外成像制导技术的未来发展趋势。
关键词：红外成像；制导技术中圈分类号：TN976文献标识码：A文章编号：1007—2276(2007)增(探测与制导)．0099一04D eV el opm e nt of t he i nf r ar ed i m a酉ng qui dance t e c hnol ogyR E N N i I l g侧伽岫Res％rch hgt i m l嚣of E1e c tr0植c T c曲nol og yJl nzhou121000，(撕na)A bs t r act：T he pr oces s of de V el opm ent of t Il e i n丘a r ed I I I l a gi ng gui dance t echno l ogy and equi pm ent si n all cout r i e s oV e r也e w od d and i ts m odi f i cat i on a r e des cr i pt ed．The t ec hI l i que per f b咖ance观dprope r t i es of t hei11胁∞ed I Inagi n g gl l i ded s eeker a豫di s cusse d and m ei r deV e l opm ent t endaI l cy啪锄al yz ed．K ey啪r ds：Inf陆ed hI l agi ng；G ui de d t echno l ogyO引言1800，有效作用距离远，抗干扰性好。
光电材料是指用于制造各种光电设备（主要包括各种主、被动光电传感器光信息处理和存储装置及光通信等）的材料，主要包括红外材料、激光材料、光纤材料、非线性光学材料等。
下面主要介绍一下红外材料、激光材料及其在军事领域的应用。
红外材料红外材料主要有两类：红外探测材料和红外透波材料。
光电材料红外探测材料包括硫化铅、锑化铟、锗掺杂（金、汞）、碲锡铅、碲镉汞、硫酸三甘酞、钽酸锂、锗酸铅、氧化镁等一系列材料，锑化铟和碲镉汞是目前军用红外光电系统采用的主要红外探测材料，特别是碲镉汞（Hg-Cd-Te）材料，是当前较成熟也是各国侧重研究发展的主要红外材料。
它可应用于从近红外、中红外、到远红外很宽的波长范围，还具有以光电导、光伏特及光磁电等多种工作方式工作的优点，但该材料也存在化学稳定性差、难于制成大尺寸单晶、大面积均匀性差等缺点，Hg-Cd-Te现已进入薄膜材料研制和应用阶段，为了克服该材料上述的缺点，国际上探索了新的技术途径：（1）用各种薄膜外延技术制备大尺寸晶片，这些技术包括分子束外延（MBE）、液相外延（LPE）和金属有机化合物气相淀积（MOCVD）等。
特别是用MOCVD可以制出大面积、组分均匀、表面状态好的Hg-Cd-Te薄膜，用于制备大面积焦平面阵列红外探测器。
国外用MOCVD法已制成面积大于5cm2、均匀性良好、Δx=0.2±0.005、工艺重复性好的碲镉汞单晶薄膜，64×64焦平面器件已用于型号系统、512×512已有样品。
（2）寻找高性能新红外材料取代Hg-Cd-Te，主要包括：①Hg-Mn-Te和Hg-Zn-Te，美国和乌克兰等国从80年代中就开展了这方面的研究，研究表明，Hg1-xZnxTe和Hg1-x CdxZnyTe的光学特性和碲镉汞很相似，但较容易获得大尺寸、低缺陷的单晶，化学稳定性也更高。
Hg1-xMnxTe是磁性半导体材料，在磁场中的光伏特性与碲镉汞几乎相同，但它克服了Hg-Te弱键引起的问题。
第十一章红外线轴温探测系统第一节红外热轴探测系统红外线轴温探测系统经历了第一代、第二代及第三代，目前使用得较多的是第三代HBDS-口口红外热轴探测系统。
HBDS-口型红外热轴探测系统(以下简称三型机)是为适应列车不断提速而开发的新型热轴探测系统，采用调制型致冷式光子探头和新型的自适应轴温计算技术，满足最高车速达360公里/小时运行列车轴温探测和热轴报警的需要。
三型机的光子探头采用碲镉汞光导型(HgCdTe-Pc)器件，器件响应时间常数小于1微秒；探测器件采用半导体二级致冷，使探头的响应率及信噪比比常温工作状态下的探测器有很大提高。
探头光路用调制盘调制，电路采用交流放大，实现高增益而没有漂移。
探测器件采用国内器件，降低成本。
三型机的轴温计算采用新型的自适应轴温计算技术，定量测温，轴温计算准确。
能满足5口360公里/小时运行的列车轴温探测和热轴报警的需要。
自适应轴温计算技术使系统具有一定的自适应能力，以往的轴温计算技术以探头的状态和性能保持不变为基础，对硬件提出较高要求，而且若探头性能发生变化即需人工调整或维修。
而自适应轴温计算技术使轴温计算精度不受系统状态变化的影响，能够自动适应探头工作状态和性能的变化，适应探测器件响应率的变化，适应探头光学系统增益和电路增益的变化，弥补探头的不一致性，保证轴温计算准确。
三型机软件对异常波形进行处理，克服了由于探测器件对异常光源比较敏感而对测温和热轴预报的影响。
三型机的采集板采用智能方式，以80C552作为CPU,一块采集板可以进行单方向轴箱温度波形的采集和车号信息的采集，便于系统扩展。
三型机具有比较完善的自检，易于进行故障分析。
三型机与红外线测报中心及复示站的通讯方式与现有设备兼容，可直接与现有网络组网运行。
本章主要介绍探测站的内容，其它内容在《车辆运用与管理》中讲述。
一系统探测站构成及技术指标探测站设备由轨边设备和轨边机房内设备组成，如图10-1。
轨边设备包括光子探头（红外轴箱扫描器）、卡轨器、车轮传感器；轨边机房内设备装置在机柜中，包括主机箱、控制箱、电源箱、防雷设备。
红外探测器发展历程白丕绩（昆明物理研究所，云南昆明 650223）摘要：介绍了红外辐射的“窗口”划分，对应于红外探测器的“响应波段”。
红外探测器的工作机理使其需要读出电路配合才能达到工程化应用。
介绍了第一代红外探测器使用光机扫描成像，第二代红外焦平面探测器采用凝视成像。
第三代红外焦平面探测器对高性能制冷型红外焦平面探测器提出～1mK量级灵敏度要求。
针对第三代红外焦平面探测器的灵敏度需求，提出采用“数字积分”型像素级ADC数字读出电路来满足三代红外焦平面探测器需要。
关键词：红外探测器；焦平面阵列；读出电路中图分类号：TN386.5 文献标识码：A0引言1800年英国天文学家威廉·赫胥尔（William Herschel）发现了红外线的存在，揭开了红外探测技术研究的序幕。
从那时起，红外辐射理论，红外探测器件的科学研究逐步开展，但发展缓慢。
一直到1940年前后，欧洲的德国才真正研制出实用化的红外探测器并在一些军用红外系统中得到应用。
第二次世界大战之后，在“冷战对峙”背景驱动下军用红外探测技术得到蓬勃发展。
20世纪60年代后期70年代早期，欧美陆续发展了采用本征碲镉汞光导红外探测器的第一代红外线列红外探测器。
70年代中期以后，随着西方军事强国开发出碲镉汞红外焦平面阵列（focal plane array）红外探测器和读出电路芯片，红外探测技术呈现出突飞猛进的发展势头，并一直方兴未艾[1]。
1红外探测器红外辐射是一种电磁波，广泛存在于自然界中。
任何温度高于绝对零度的物体，由于内部分子的热运动而源源不断地向外辐射红外线。
红外线在电磁波谱段中只占极窄的一小段，介于红光与微波之间，其波长范围是0.72～1000μm。
在红外辐射传输过程中，由于大气层（主要是成分是水、二氧化碳、甲烷、臭氧等）对红外辐射的吸收，只留下三个主要的红外辐射传输“窗口”，即0.78～2.5μm波段的短波红外辐射传输窗口，3～5μm波段的中波红外辐射传输窗口，8～14μm 波段的长波红外辐传输射窗口[2]。
为第三代红外系统选择探测器
顾聚兴
【期刊名称】《红外》
【年(卷),期】2004(000)006
【摘要】为第三代热成像系统选择正确的探测器技术的决定直接产生于对这些系统的期望和要求.现已明确,第三代热成像器仍需要更高的分辨率以及进行多光谱探测和敏感偏振光的能力.本文分析四种可以选择的技术,它们是HgCdTe探测器、非致冷微测辐射热计、基于锑化物的材料和量子阱红外光电探测器.根据每种技术的成熟度、所冒的风险以及技术之间的差距,本文断言,量子阱红外光电探测器最适合非战略应用(非低背景状态).从理论上来看,以三元和超晶格锑化物为基础的材料族是最佳选择对象,但考虑到其不够成熟的工艺以及所冒的风险,本文并未推荐这种材料.本文预料非致冷探测器将广泛进入低端和中端市场.由于源源不断的资金以及在战略上的重要性,HgCdTe探测器仍将不断取得进步.
【总页数】4页(P34-37)
【作者】顾聚兴
【作者单位】无
【正文语种】中文
【中图分类】TN2
【相关文献】
1.论第三代红外探测器的需求及选择 [J], 高丹;张乔乔
2.第三代红外焦平面探测器读出电路 [J], 白丕绩;姚立斌
3.第三代红外探测器的发展与选择 [J], 史衍丽
4.锑基Ⅱ类超晶格红外探测器——第三代红外探测器的最佳选择 [J], 史衍丽
5.走向第三代HgCdTe红外探测器 [J], 高国龙
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基于新型二维材料及异质结光电探测器的研究一、本文概述随着纳米科技的飞速发展和材料科学的深入探索，二维（2D）材料及其异质结构因其独特的电子和光学性质，在光电探测领域展现出巨大的应用潜力。
本文旨在探讨基于新型二维材料及异质结的光电探测器的研究进展，分析它们的性能优势，以及面临的挑战和未来的发展方向。
我们将首先简要介绍二维材料的基本特性及其异质结的构造原理，然后重点综述近年来在二维材料光电探测器设计、制备和应用方面取得的突出成果，最后展望该领域未来的发展趋势和可能的应用场景。
通过本文的阐述，我们期望能够为相关领域的研究者提供有益的参考，推动基于二维材料及异质结的光电探测器技术的进一步发展。
二、新型二维材料的性质及其在光电探测器中的应用近年来，新型二维材料，如石墨烯、二硫化钼（MoS₂）、二硒化钨（WS₂）等，因其独特的物理和化学性质，如高电子迁移率、直接带隙、强光-物质相互作用等，已成为光电探测器领域的研究热点。
这些二维材料在光电探测领域的应用潜力巨大，有望解决传统光电探测器面临的诸如响应速度慢、探测效率低等问题。
二维材料因其原子级别的厚度，具有极高的比表面积，使得它们对光的吸收效率极高。
二维材料中的载流子迁移率高，可以实现快速的光电响应。
再者，二维材料的带隙结构可调，可以通过改变层数、掺杂、应变等方式调控其光学和电学性质，从而实现对不同波长光的高效探测。
在光电探测器中，二维材料可以作为光吸收层、电荷传输层或电极材料等。
例如，石墨烯因其高电子迁移率和宽带光谱响应，被广泛应用于光电导型探测器。
而二硫化钼等二维半导体材料，则因其直接带隙和强光电转换效率，在光伏型探测器中有广泛应用。
二维材料还可以与其他材料形成异质结，进一步提高光电探测性能。
异质结可以通过调控界面处的能带结构，实现光生载流子的有效分离和传输，从而提高光电转换效率和响应速度。
例如，石墨烯与硅的异质结探测器，结合了石墨烯的高迁移率和硅的高光电转换效率，实现了高性能的光电探测。
