Научный архив: статьи

Решение основных задач для ИК ФПУ третьего поколения в основном будут определяться прогрессом в области кремниевых устройств считывания, и поэтому разработка кремниевых устройств считывания становится одним из основных приоритетов для всех фирм, занимающихся разработкой тепловизионных систем.

Разработана лазерная технология изготовления фотоприемника ближнего и среднего инфракрасного диапазона длин волн на основе гетероперехода (p)InSb-(n)CdTe. Приведены результаты исследований фотоэлектрических свойств гетероперехода. Реализованное значение обнаружительной способности на максимуме спектральной чувствительности составляет D* λ (4,8; 2000; 1) ≈ 1,8×1011 см·Гц½·Вт-1, что не уступает фотонным приемникам на основе p─n-переходов.

Рассматривается нейронная схема формирования изображения для ФПУ с микросканированием. Нейронная схема реализует градиентный метод обработки и обеспечивает распараллеливание процесса формирования изображения. Схема обеспечивает коррекцию неоднородности сигналов и устранение влияния дефектных элементов. Нейронная схема улучшает качество изображения и повышает скорость обработки. Однородность схемы и вычислительных операций обеспечивают простоту реализации

Представлены принципы аналитической системы физического проектирования лавинных гетерофотодиодов с разделенными областями поглощения и умножения (ЛГФД с РОПУ). Система базируется на аналитических выражениях для поля лавинного пробоя p─n-гетероструктуры и межзонного туннельного тока в ней. Этот ток определяет минимальный уровень шума в ЛГФД с РОПУ на основе прямозонных полупроводников. Рассмотренный метод сильно облегчает оптимизацию уровней легирования слоев гетероструктуры и их толщин. Кроме того, он придает процессу оптимизации существенно более выраженное физическое содержание.

На основе метода Ланжевена рассчитаны корреляторы стационарных фотоиндуцированных случайных полей (СП) концентраций и токов подвижных носителей заряда в ИК-фотодиодах и в гомогенных полупроводниках. Установлено, что корреляторы тепловых и фотоиндуцированных СП концентраций подвижных носителей заряда определяются одинаковыми выражениями при любой структуре p─n-перехода и произвольной полярности приложенного напряжения, в то время как корреляторы СП фотоиндуцированных и темновых токов определяются одинаковыми выражениями только в случае обратносмещенного p─n-перехода с длинной базой.

Проведен анализ гетероэпитаксиальных структур тройных соединений A3B5 для построения матричных фотоприемных устройств, работающих в режиме лавинного усиления. Установлены оптимальные условия работы лавинных фотодиодов для достижения максимальных значений обнаружительной способности и вольтовой чувствительности. Рассчитаны наиболее критичные параметры фотодиодов, работающих в режиме лавинного усиления. Определен шум-фактор лавинного фотодиода при различных значениях скоростей ионизации электронов и дырок.

Построена аналитическая модель коротковолновых инфракрасных матричных фотоприёмных устройств (МФПУ) для работы в диапазоне спектра 0,9—1,7 мкм. С учетом получения высоких выходных характеристик рассчитаны возможные диапазоны изменения темновых токов фоточувствительных элементов (ФЧЭ), допустимый диапазон шумов мультиплексора, сигналы и шумы ФЧЭ, все фотоэлектрические параметры МФПУ. Полученные теоретические значения и зависимости сравниваются с экспериментальными. Получено хорошее совпадение данных, указывающее, с одной стороны, на справедливость модели, а с другой стороны, на корректность проводимой разработки.

Проведен анализ работы (тематики и докладов) 23-й Международной конференции по фотоэлектронике и приборам ночного видения и выставки по тематике конференции, которые состоялись в Москве 28—30 мая 2014 года.

Проведено 3D-моделирование триодных электронных пушек (ЭП) и электроннооптических систем (ЭОС) с многоострийными автоэмиссионными катодами (АЭК) в ячейках управляющей сетки. Определена зависимость между параметрами ЭП и потенциалами управляющей сетки, при которых электрическое поле в отверстиях сетки однородно, что означает равенство напряженностей поля на вершинах микроострий. Таким образом минимизируются линзовый эффект сетки и величина магнитного поля. Представлены расчеты ЭП с магнитным формированием пучков высокой плотности на основе планарных кремний-углеродных АЭК (Si- SiO2-C-Mo).

Работа посвящена разработке математической модели процесса формирования сигнала вторичной флуоресценции. В статье рассмотрены составляющие модели и показаны возможности ее использования на этапе разработки методики проведения количественного рентгенофлуоресцентного анализа.

Экспериментально исследована кинетика излучения ионов Er3+ в поликристаллах Er2O3 в видимой и ближней ИК областях спектра при лазерно-термическом возбуждении импульсами излучения СО2-лазера на длине волны  = 10,6 мкм длительностью 30 с или 300 нс. Обнаруженный эффект запаздывания фронта импульса излучения Er3+ относительно лазерного импульса на ~1,5 мкс объяснен расчетной кинетикой излучения и предложен для лазерно-термического измерения времен многофононного возбуждения электронно-колебательных состояний ионов в редкоземельных оксидах.

Обобщены экспериментальные и теоретические исследования механизма адгезии металлического покрытия к керамической подложке на примере оксида бериллия. Предложенный механизм адгезии основывается на увеличении концентрации структурных дефектов (вакансий) и электронно-обменном взаимодействии пары металл-оксид бериллия при температурной активации процесса. Аналитически и экспериментально для различных металлов обоснованы и рекомендованы оптимальные режимы осаждения покрытия (температура и время осаждения, энергия активации) с максимальным значением адгезии металлического покрытия.