Аэрокосмические фотоприемные устройства видимого и инфракрасного диапазонов. Формозов Б.Н. - 55 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

СПб ГУАП | Санкт-Петербург

Составители: 

Рубрика: 

55
Силицид платины выполняет роль металла и образуется в результате
термодиффузии после напыления в вакууме Pt на открытые участки по
Si ячеек ПЗС.
Спектральная чувствительность ИК ПЗС на диодах с барьерами Шот-
тки на основе силицида платины простирается от 1,06 мкм (если облу-
чение приемника вести через кремниевую подложку) до 5,5 мкм при
квантовой эффективности в максимуме спектральной чувствительнос-
ти η ≈ 1 %/2–3 мкм.
Ранее приводились типичные значения пороговых потоков на 2,7 мкм
и фоновой облученности при наблюдении цели на фоне дневной Земли:
Р
пор
= 5⋅10
–13
Вт/элемент; E
ф
= (1–2)⋅10
–6
Вт/см
2
. При этом ψ = 3–6. При
η = 1,0 % и емкости потенциальной ямы ячейки ПЗС = 2⋅10
6
е
–
фон полно-
стью заполняет яму, т. е. сигнал нарастает до U
нас
за t
н
Α
с
≤ 0,1 с. При этом
полезный сигнал может оказаться меньше σ
ш
. Для обнаружения сигнала с
ψ ≥ 3–6 необходимо накопление не на ячейке, а во внешнем ЗУ, имеющем
емкость до 25–30 кадров. Если это делать в реальном времени, то будем
иметь дело с широкополосными усилителями, т. е. они должны быть сверх-
малошумящими. На диодах с барьерами Шоттки на основе силицида ири-
дия η ≈ 1 % в диапазоне 8–12 мкм, но Т
р
≤ 30–40 К. Реально для обеспече-
ния помехозащищенности линии космической связи (узкополосность) не-
обходимо использовать бортовой вычислитель на КА.
В настоящее время в США уже созданы фоторезистивные и фотоди-
одные матрицы с числом элементов 1024⋅1024 на основе соединения
Hg
x
Cd
1–x
Te, чувствительные в диапазоне 8–12 мкм при азотных темпе-
ратурах и в диапазоне 3–5 мкм – при температуре Т = 150–170 К. Одна-
ко они очень трудно доступны.
Наибольшие успехи в создании таких матриц имеет фирма
"Rockwell/Boeing", которая выпускает ИК-матрицы, посаженные на муль-
типлексор по технологии CMOS (Complimentary-Metal-Oxide-Semiconductor).
В российской литературе эти БИС получили название К-МОП, а технология
изготовления "сэндвичевых" структур – "ИК-матрица – К-МОП – мульти-
плексор" основана на изготовлении комплиментарных БИС на основе эпи-
таксиальных пленок кремния на подложках из лейкосапфира. Соединение
ИК-матрицы с мультиплексором производится путем группового одновре-
менного "задавливания" каждого пикселя ИК-матрицы на соответствую-
щий координатно-чувствительный элемент мультиплексора с помощью ин-
диевых столбов диаметром ≈8 мкм с одновременной их термокомпрессией
к пикселям ИК-матрицы и координатным площадкам мультиплексора.

Страницы