在几种温度下加工后,对基于 CdHgTe 的红外探测器的机械行为进行了评估,以确定热机械负荷对残余应力和可靠性的影响。首先,依靠 SEM、X 射线微层析成像和衍射分析,对探测器的结构进行了全面表征,以便了解所有组成层(特别是铟焊料凸块)的性质、形态和晶体取向。结果特别显示了铟凸块的意外单晶外观,具有可重复的截锥形几何形状。为了获得加工后结构在工作温度范围内(从 430 K 到 100 K)的热机械响应,随后开发了一个 3D 有限元模型。正如预期的那样,数值结果显示,从高温到低温,结构中的应力梯度发生了变化,在 100 K 时,CdHgTe 中的局部高应力约为 30 MPa,这主要是由于不同层之间的热膨胀系数不匹配。它们强调了凸块的几何形状和单晶性质以及不同材料的行为规律的重大影响。
本研究报告了对凸块金属化下 Ti/Pt/Au 上放置的铟微凸块/柱内部均匀性的研究。这对于连接电阻率、长期耐用性和后续混合工艺(例如芯片键合)非常重要。金与铟发生反应,形成具有与纯铟不同的化学物理参数的金属间合金。根据透射电子显微镜图像分析了金属间合金的几何和结构参数。使用透射电子显微镜和能量色散谱法确定所研究样品中元素的分布。未退火(A)和退火(B)铟柱中的金属间合金厚度分别为 1.02 μm 和 1.67 μm。两个样品均观察到合金的层状和柱状内部结构,样品 B 中的晶粒大两倍。检测到未退火 In 柱的 Au-In 金属间合金的分级化学成分,而退火样品 B 的恒定成分为 40% Au 和 60% In。原子分布对 In 柱的机械稳定性影响较小。对于厚度为 1.67 μm 的均匀柱状金属间合金结构,直径为 25 µm、高度为 11 µm 的 In 柱的产率可能超过 99%。
摘要:红外辐射是一种波长介于可见光和微波之间的电磁波,人眼无法看见。这种辐射必须转化为其他物理上可量化的性质才能被探测和测量,才能确定它是否存在、强度如何。红外探测器是将入射红外光信号转化为电信号输出的工具。随着红外探测器在各国的广泛应用,对红外探测器提出了更高的要求。为了进一步拓展波长、提高分辨率、降低成本,基于Ⅱ类超晶格、胶体量子点、硅基材料等新材料、新技术的红外探测器得到了发展。本文综述了国内外红外探测器的发展情况,报道了红外探测器的新材料、新技术。讨论了当前红外探测器研究的局限性和优势,展望了红外探测器未来的发展趋势。此外,概述了红外探测器的最新进展。介绍了基本机制。然后,介绍了材料纳米线、HgCdTe、HOT 和 InAs/InGaAs。最后,展示了进一步的应用。
胶体半导体量子点/石墨烯范德华 (vdW) 异质结利用量子点 (QDs) 增强的光物质相互作用和光谱稳定性以及石墨烯中卓越的电荷迁移率,为增益或外部量子效率高达 10 10 的非制冷红外光电探测器提供了一种有前途的替代方案。在这些 QD/石墨烯范德华异质结构中,QD/石墨烯界面在控制光电过程(包括激子解离、电荷注入和传输)方面起着关键作用。具体而言,范德华界面处的电荷陷阱会增加噪声、降低响应度和响应速度。本文重点介绍了我们在设计范德华异质结界面以实现更高效的电荷转移、从而获得更高的光响应度、D* 和响应速度方面的最新进展。这些结果表明范德华异质结界面工程在 QD/石墨烯光电探测器中的重要性,这可能为低成本、可印刷和灵活的红外探测器和成像系统提供有前途的途径。
•新的自动化化学加工(ACP)以较低的成本产生较高的产量。•极端条件下的可靠性极高。•长期的保质期。•密封包装完全消除了对检测区域的湿度攻击。•可用的广泛电气特性。•可用的各种尺寸。•立即交付。•紧凑的集成过滤器/检测器组合。•经100%测试。•艺术微电子制造能力的状态。•专门研究高密度阵列。
摘要。尽管大气氨气的重要性显而易见,但对其监测仍然有限,包括其来源、汇和与更大氮循环的联系。卫星数据有助于填补零星常规地面和飞机观测的监测空白,以便更好地为决策者提供信息并评估任何与氨气相关的政策的影响。本文介绍了跨轨红外探测器 (CrIS) 氨气产品在农业热点监测、空气质量预报模型评估、干沉降估计和排放估计方面的能力。对于模型评估,虽然人们对北美已知的主要农业氨气热点的空间分配普遍一致,但卫星观测显示,在森林火灾高峰期,一些高纬度地区的氨气浓度通常接近农业热点的氨气浓度。加拿大(不包括领土)和美国的 CrIS 年度氨气干沉降的平均和年度变化值约为 0。 8 ± 0 . 08 和 ∼ 1 . 23 ± 0 . 09 Tg N yr − 1。这些卫星观测到的 NH 3 与 NO 2 反应性氮干沉降物显示,在加拿大和美国,NH 3 与其总和 (NH 3 + NO 2 ) 的年比率分别为 ∼ 82 % 和 ∼ 55 %。此外,我们展示了使用 CrIS 卫星观测来估计加拿大艾伯塔省莱斯布里奇附近的年和季节性排放量,该地区主要以高
图 1:说明目标像素对图像识别的重要性,以及噪声有效温差 (NETD) 随范围变化的行为。此示例假设典型的非制冷相机规格:焦距 100 毫米,视场 10°,像素 50 个,在 2 公里处提供 1 米的空间分辨率。
主动系统采用近红外脉冲激光和快速门控探测器,目前已用于大多数远程成像应用。这一概念通常称为突发照明激光雷达或 BIL。SELEX 固态探测器基于 HgCdTe 雪崩光电二极管阵列和定制设计的 CMOS 多路复用器,用于执行快速门控和光子信号捕获。这些混合阵列产生的灵敏度低至 10 个光子,这主要是由于 HgCdTe 二极管中非常高且几乎无噪声的雪崩增益。激光门控成像的优势之一是将物体从背景中分割出来,从而提供信噪比优势。然而,在复杂的场景中,在伪装和隐蔽的情况下,系统的主要增强功能是能够生成 3D 图像。在这里,探测器逐个像素地感知范围以及激光脉冲强度,为每个激光脉冲提供深度背景。 3D 数据能够更有效地从背景杂波中提取物体。距离信息受过度对比度、相干性和闪烁效应的影响较小,因此图像比传统的 2D BIL 图像更清晰。在机载应用中,拥有 3D 信息尤其有用,可以在动态环境中提供距离选通的灵活反馈控制。本报告介绍了一些可用于生成 3D 信息的探测器技术以及导致选择 SELEX 探测器的论据