单元红外探测器载流子输运机理

第1章 红外探测技术发展的基本内涵

1.1 红外探测技术简介

1.2 红外探测器的研究背景

1.2.1 红外材料的基本性质

1.2.2 红外探测器的研究现状

1.3 红外探测技术的发展前沿

1.3.1 扫描激光束诱导电流检测法

1.3.2 红外雪崩探测技术

1.3.3 长波及高温工作红外探测技术

1.4 红外探测载流子输运主要内容和基本框架

1.4.1 主要内容

1.4.2 基本框架

1.5 本章小结

参考文献

第2章 红外探测器的基本理论与模拟仿真方法

2.1 红外探测器漏电流的基本理论

2.1.1 扩散电流

2.1.2 产生-复合电流

2.1.3 隧穿电流

2.1.4 碰撞激化电离电流

2.1.5 表面漏电流

2.2 器件仿真模型及方法

2.2.1 解析模型方法

2.2.2 数值仿真方法

2.2.3 解析与数值模型联合仿真方法

2.3 本章小结

参考文献

第3章 基于解析模型的红外探测器暗电流特性分析

3.1 基于解析模型提取特征参数的基本方法

3.2 长波 HgCdTe 红外探测器变温暗电流特性

3.3 中波 HgCdTe 红外探测器退火暗电流特性

3.4 Si 基 HgCdTe 红外探测器暗电流特性

3.5 As 掺杂 HgCdTe 红外探测器暗电流特性

3.6 本章小结

参考文献

第4章 红外探测器的激光束诱导电流谱表征方法

4.1 LBIC的基本原理

4.2 高精度LBIC平台的搭建方法

4.3 LBIC的物理模型和数值仿真

4.4 LBIC对红外器件特征参数的表征

4.4.1 LBIC提取结区深度和长度

4.4.2 LBIC提取少子扩散长度

4.4.3 结区局域漏电表征

4.4.4 扫描光电流谱表征二维材料纳米器件

4.5 LBIC对HgCdTe光伏器件性能的表征和研究

4.5.1 离子注入成结的中波HgCdTe光伏器件研究

4.5.2 脉冲激光打孔成结的HgCdTe光伏器件研究

4.6 本章小结

参考文献

第5章 红外电子雪崩器件的载流子输运与雪崩机制研究

5.1 HgCdTe电子雪崩器件的基本原理、理论模拟和结构优化

5.1.1 基本原理

5.1.2 理论模拟和结构优化

5.2 平面p-i-n型HgCdTe雪崩器件实验结果和分析

5.2.1 实验结果

5.2.2 结果分析

5.3 InGaAs/InP短波红外雪崩器件暗电流机制与光电响应特性

5.3.1 器件结构和物理模型

5.3.2 SAGCM型InGaAs/InP雪崩器件主导暗电流机制

5.3.3 结构参数对SAGCM型器件贯穿和击穿电压的影响

5.3.4 p-i-n型InP/InGaAs/InP雪崩器件光响应特性研究

5.4 新型金属-绝缘体 -金属结构雪崩红外探测技术

5.5 本章小结

参考文献

第6章 基于能带工程的高性能长波HgCdTe器件研究

6.1 长波 HgCdTe器件的研究背景

6.2 长波 HgCdTe器件的电学特性与微观机理研究

6.2.1 变温和变面积的电学特性测试及分析

6.2.2 长波阵列器件的表面漏电与非均匀性研究

6.3 基于能带工程PBπn型长波器件的设计和机理研究

6.3.1 PBπn型长波器件的设计与仿真方法

6.3.2 理论模拟与实验结果讨论

6.4 本章小结

参考文献

第7章 表面等离子体激元场增强和高温工作红外探测技术

7.1 表面等离子体激元场增强红外光吸收

7.1.1 表面等离子体激元简介

7.1.2 金属光栅表面等离子体激元场增强红外探测技术

7.2 高温工作红外探测器研究

7.2.1 高温工作红外探测器简介

7.2.2 InAsSb/InGaAs nBn型高温红外探测器

7.2.3 HgCdTe NBvN型高温红外探测器

7.2.4 量子级联红外探测器

7.2.5 基于二维材料的室温红外探测器

7.3 本章小结

参考文献

本书共分为七章，第一章介绍红外探测技术的发展历程以及研究现状，揭示目前半导体红外探测技术发展所面临的局限性。第二章介绍半导体红外探测器的基本理论，以及载流子输运的模拟仿真方法。第三章介绍基于解析模型的红外探测器暗电流特性分析方法。第四章介绍基于激光束电流显微技术的红外探测器性能表征技术。第五章研究红外电子雪崩器件的载流子输运与雪崩机制。第六章介绍高性能长波碲镉汞器件的载流子输运特性，揭示长波阵列器件表面漏电和非均匀性产生的物理机制。第七章介绍新型表面等离子体激元增强和高温工作红外探测技术。