集成浸没透镜结构碲镉汞光伏器件的研制

作者：乔辉; 王仍; 焦翠玲; 龚玮; 李向阳

来源：红外, 2015, 36(03): 16-20.

• HgCdTe
• ISOVPE
• 浸没透镜
• 光伏探测器

采用等温气相外延方法(Isothermal Vapor Phase Epitaxy.ISOVPE)在CdZnTe衬底上生长出碲镉汞外延材料。在此基础上研制出在近室温条件下工作、具有集成浸没透镜结构的碲镉汞光伏器件,器件的工作波段为2.5μm3.2μm。由于采用ISOVPE工艺生长的碲镉汞外延材料的组分梯度较大,文中采用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精确的定位。在CdZnTe衬底上采用单点金刚石工艺得到直径为1.5 mm的超半球结构集成浸没透镜,然后利用激光诱导电流(LBIC)测试方法评价加工浸没透镜前后的器件光学响应面积。通过比较透镜加工前后器件的电流电压特性曲线,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的信号比之前增加了2030倍,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。

• 单位
  中国科学院上海技术物理研究所; 中国科学院大学