SOI二极管型非制冷红外焦平面结构的改进设计

• 作者: 刘战锋 明安杰 欧文 蒋文静 袁烽
• 来源期刊: 红外与毫米波学报
• 学科: 工学
• 关键词: 绝缘衬底上的硅 二极管 填充系数 红外焦平面
• 年，卷（期）: 2014,（3）
• 页码范围: 218-221
• 页数: 4页
• 分类号: TN4
• 字数: 174字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3724/SP.J.1010.2014.00218

摘要

在绝缘衬底上的硅(SOI)制备的二极管型非制冷红外焦平面是利用单晶硅PN结二极管作为温度探测器,比其它类型非制冷红外焦平面具有自己的独特优势.描述了传统型像素的结构与特性,并提出一种改进型结构.在传统的像素结构中,红外吸收结构直接覆盖于二极管表面,其填充系数仅为21％.改进后的结构将红外吸收层悬空并覆盖整个像素表面,使吸收结构能够达到80％,大大提高了器件的吸收率.计算结果也显示改进后的结构在像素尺寸为35 μm×35μm时,器件的灵敏度可达到7.75×10-3 V/K,等效功率噪声(NETD)可减小至43 mK(f/10.0).同时,ANSYS的仿真结果也表明改进后的结构在吸收率上的提高,证明了此结构的可行性.