碲镉汞短波红外焦平面探测器在红外天文观测中具有重要作用。采用光子转移曲线(Photon Transfer Curve, PTC)来表征探测器性能参数是一种重要的测试方法。根据PTC测量探测器的增益是表征探测器其他性能的前提。采用碲镉汞液相外延薄膜...碲镉汞短波红外焦平面探测器在红外天文观测中具有重要作用。采用光子转移曲线(Photon Transfer Curve, PTC)来表征探测器性能参数是一种重要的测试方法。根据PTC测量探测器的增益是表征探测器其他性能的前提。采用碲镉汞液相外延薄膜材料和n-on-p芯片结构制备了640×512规格的红外探测器,探测器截止波长为2.0μm。用PTC方法测量红外焦平面探测器的增益,发现在焦平面上不同区域的增益是不均匀的,增益的非均匀性达到了20.2%。增益的非均匀性反映了探测器芯片内部性能的差异,尤其是不同光敏元噪声的差异。芯片加工过程可能是引起增益不均匀的原因之一。通过改进芯片工艺,特别是改进芯片的机械化学减薄工艺,降低抛光损伤,提高了探测器芯片表面不同区域的增益均匀性。改进工艺后,增益的非均匀性从20.2%降低到0.3%,获得了增益均匀的探测器芯片,增益的平均值为0.159 DN/e-,并测量得到探测器的暗电流为2.2 e-/s,读出噪声为67 e-。展开更多
