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中波HgCdTe双色红外探测器优化模拟计算

徐向晏 叶振华 李志锋 陆 卫

中波HgCdTe双色红外探测器优化模拟计算

徐向晏, 叶振华, 李志锋, 陆 卫
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出版历程
  • 收稿日期:  2006-09-22
  • 修回日期:  2006-10-12
  • 刊出日期:  2007-05-20

中波HgCdTe双色红外探测器优化模拟计算

  • 1. 中国科学院上海技术物理研究所,红外物理国家重点实验室,上海 200083
    基金项目: 

    国家重点基础研究发展规划项目(批准号:2004CB619004)和国家自然科学基金(批准号:10234040, 60244002)资助的课题.

摘要: 针对光伏型中波HgCdTe双色红外探测器作了优化模拟计算,器件采用典型n-p-p-p-n结构和同时工作模式,建立的二维模型考虑了辐射复合、俄歇复合和Shockley-Read-Hall(SRH)复合三种复合机理,以及深能级辅助隧穿和带间直接隧穿效应,载流子穿过阻挡层势垒的隧道效应采用传递矩阵法计算.分析了双色器件光谱响应随吸收区SRH复合少子(电子)寿命的变化关系,以及串音与阻挡层组分的关系.模拟结果显示,随吸收区少子寿命变短,量子效率迅速下降;为了使器件有较高的量子效率,HgCdTe材料的SRH复合电子寿命应该至少在10ns以上.随阻挡层组分增大,势垒增高,串音迅速减小,大约在阻挡层组分差为0.03时下降到光学串音决定的稳定值,得出了抑制电学串音,阻挡层组分差的临界值为0.03.

English Abstract

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