Научный архив: статьи

Отмечена тенденция к увеличению форматов и уменьшению размеров пикселей матричных фотоприемных устройств (ФПУ). Проведена оценка необходимых технологических норм, размеров кристалла и ожидаемого выхода годных интегральных схем (ИС) мультиплексоров для различных форматов и типов ФПУ. Показаны необходимость и пути технологической модернизации изготовления ИС мультиплексоров и проведена оценка необходимых финансовых затрат.

Проведены моделирование и инженерный анализ конструкции фотоприемного устройства (ФПУ) с интегрированной микрокриогенной системой. Для подготовки анализа была создана трехмерная модель ФПУ. Над подготовленной трехмерной вычислительной моделью был проведен инженерный расчет. Сделан обзор набора инструментария для инженерного анализа, который был применен в работе.

Рассмотрено влияние факторов сцены и обработки на коррекцию неоднородности фотоприемных устройств. Коррелированность сцены, адаптивность обработки, исправление дефектов и микросканирование обеспечивают условия, приближающие возможности методов работы по сцене к коррекции по опорным сигналам.

Разработаны специализированные библиотеки для автоматизированного проектирования интегральных схем считывания и обработки сигналов фотоприемных устройств (ФПУ). Библиотеки разработаны для КМОП-технологии с двумя уровнями поликремния и двумя уровнями металла на топологические размерности 0,35; 0,6 и 1,0 мкм.

Статья посвящена разработке проекционного зеркально-линзового объектива оптического зонда для стенда измерения фотоэлектрической связи инфракрасных многоэлементных фотоприемных устройств диапазона спектра 2,7─3,2 мкм. В ходе работы было проведено математическое моделирование, подтвердившее возможность контроля фотоприемных устройств диапазона 2,7─3,2 мкм по методике, приведенной в ГОСТ 17772, а также определены основные требования к качеству изображения и точности позиционирования объектива, проведен синтез оптической системы.

Исследованы характеристики матричных фотоприемных устройств формата 320×256 элементов с шагом 30 мкм на основе InGaAs, чувствительных в спектральном диапазоне 0,9─1,7 мкм. Матрицы фоточувствительных элементов (МФЧЭ) изготавливались по планарной и мезатехнологии. Измерены распределения темнового тока и спектральные характеристики фоточувствительности МФЧЭ при комнатной температуре и температуре охлаждения минус 20 °C. Получены тепловизионные изображения в режиме реального времени

Рассматриваются методы уменьшения шума БИС считывания для ближнего инфракрасного (ИК) и ультрафиолетового (УФ) спектральных диапазонов. Приведены схемо-технические способы шумовой коррекции в зависимости от формата фоточувствительных матриц.

Приведены результаты исследований фотоэлектрических параметров неохлаждаемых фотодиодов и ФПУ на спектральный диапазон 1,8─2,4 мкм в течение длительного срока хранения. Установлено, что нестабильность в течение десяти лет хранения при нормальных климатических условиях без создания в зоне хранения газовой среды специального состава лежит в пределах норм точности измерения этих параметров.

Методами атомно-силовой микроскопии, растровой электронной микроскопии и рефлектометрии проведены исследования морфологии поверхности полупроводниковых подложек из высоколегированного антимонида индия (InSb), предназначенных для эпитаксиального выращивания InSb. Изготовлены подложки на основе InSb с атомарно-гладкой поверхностью и малым количеством дефектов, пригодные для выращивания эпитаксиальных слоев InSb

Приведены результаты научно-исследовательской работы по разработке фотоприемного устройства, состоящего из фотоприемника на основе матрицы из PbSe форматом 8х8 и термоэлектрического охладителя, и устройства обработки и управления. Показана возможность реализации по- рогового потока 6,32·10-8 Вт/эл при частоте модуляции 1200 Гц, полосе пропускания сигнала 150 Гц, температуре слоя 22 °C.

Разработана универсальная система контроля параметров электронных блоков фотоприемных устройств в процессе их испытаний. С ее помощью возможно проведения продолжительных испытаний с автоматической регистрацией и сохранением результатов измерения параметров через настраиваемые промежутки времени. Универсальность достигается наличием АЦП и ЦАП, а так же встроенными коммутаторами сигналов. Рассмотрены примеры объектов исследования. Описана конструкция системы контроля параметров и методы обеспечения требуемых характеристик.

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.