航天紅外成像探測器 [Infrared Imaging Detectors for Space Applications] epub pdf mobi txt 電子書 下載 2024

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産品特色

內容簡介

　　紅外光子探測器及以此為基礎的紅外焦平麵成像陣列是當代先進紅外技術應用的基礎和引領者，也是近三十年來紅外物理與技術領域主要的研究方嚮和*活躍的研究對象之一。《航天紅外成像探測器》在著重論述紅外焦平麵成像陣列一般原理基礎上，以航天紅外探測應用中重要的HgCdTe、InSb、InGaAs、Si∶X、QWIP和T2SL等探測器為論述主體，詳盡介紹其科學原理、技術路綫和性能特點。《航天紅外成像探測器》密切結閤作者及其同事多年經驗和研究成果，也盡量反映國際新發展。
　　《航天紅外成像探測器》可供紅外光電技術領域從事紅外成像探測器材料、器件的研究、製造、應用、開發和管理的專業人員閱讀參考，也可供高等學校光電器件和信息類專業的教師、研究生和高年級學生，以及對紅外技術感興趣的讀者閱讀參考。

作者簡介

　　陳伯良，1943年生，上海市人，九三學社成員。1964年畢業於上海科學技術大學技術物理係，曾任中國科學院上海技術物理研究所研究員、中國電子顯微鏡學會半導體材料專業組成員、上海市有色金屬學會半導體材料專業委員會委員等職。從事紅外探測器材料和器件研究、研製、測試和應用四十餘年。曾赴德國Max-Planck固體研究所和日本山口大學訪問研究。在國際、國內發錶學術論文三十餘篇，持有中國發明專利4項，曾獲中國科學院科技進步三等奬，國防科學技術二等奬。領銜完成國傢863計劃重點項目——InSb凝視紅外焦平麵組件研製和應用，並獲2005年度國傢科技進步奬二等奬。
　　
　　李嚮陽，1969年生於山東臨清，現任中國科學院上海技術物理研究所研究員，博士生導師。並任中國光學學會會員、上海市傳感技術學會理事、上海科技大學特聘教授等職，享受政府特殊津貼。從事HgCdTe紅外探測器和AIGaN紫外探測器等研究。曾承擔並完成航天紅外探測器研製、上海啓明星計劃、上海光科技專項以及國傢863、973項目的專題、自然科學基金等項目。獲上海市科技進步一等奬3項、軍隊科技進步二等奬1項。

內頁插圖

目錄

空間遙感與科學實驗有效載荷技術係列·序
前言
第1章 緒論
1．1 紅外輻射與紅外探測
1．2 紅外探測器的發展曆程
1．3 紅外探測技術的重要地位
1．4 應用需求激勵和關鍵技術突破促進紅外成像探測器不斷發展
參考文獻

第2章 紅外光子探測器原理
2．1 半導體的光吸收
2．2 半導體中少數載流子壽命和擴散長度
2．3 紅外探測器的特性參數
2．3．1 響應率
2．3．2 噪聲
2．3．3 噪聲等效功率
2．3．4 探測率
2．3．5 響應時間
2．3．6 量子效率
2．3．7 其他參數
2．4 紅外探測器的噪聲機構
2．4．1 熱噪聲
2．4．2 散粒噪聲
2．4．3 溫度噪聲
2．4．4 1／f噪聲
2．4．5 隨機電報信號噪聲
2．5 光電導型紅外探測器理論
2．5．1 半導體的光電導效應
2．5．2 光電導型探測器的性能
2．5．3 實際使用條件
2．5．4 雜質光電導紅外探測器
2．6 光生伏特型紅外探測器理論
2．6．1 半導體的光生伏特效應
2．6．2 光生伏特型紅外探測器基本結構
2．6．3 量子效率和噪聲
2．6．4 載流子復閤機構和少子壽命
2．6．5 光伏紅外探測器的電流機構和優值因子
2．6．6 光伏紅外探測器的實際使用條件
2．7 紅外光子探測器背景限性能和工作溫度
2．7．1 背景限性能
2．7．2 低溫工作的必要性
2．8 光電導和光生伏特探測器性能特點比較
參考文獻

第3章 紅外焦平麵陣列概論
3．1 從掃描成像到凝視成像
3．1．1 紅外成像的對比度要求
3．1．2 單元探測器光學一機械掃描成像原理和性能描述
3．1．3 凝視陣列成像
3．1．4 光-機掃描成像和凝視陣列成像的限製性因素
3．2 紅外焦平麵陣列的結構及成像原理
3．2．1 單片焦平麵器件和混成焦平麵器件
3．2．2 用於焦平麵陣列的探測器類型
3．2．3 焦平麵陣列成像原理簡述
3．2．4 凝視焦平麵和掃描焦平麵
3．3 紅外焦平麵陣列特性參數
3．4 紅外焦平麵陣列的信號讀齣
3．4．1 電壓讀齣和電流讀齣
3．4．2 交流信號讀齣和直流信號讀齣
3．4．3 紅外焦平麵讀齣電路的基本結構
3．4．4 紅外焦平麵讀齣電路的其他功能單元
3．4．5 讀齣電路的噪聲
3．5 紅外焦平麵陣列的熱靈敏度錶徵
3．5．1 錶徵紅外焦平麵陣列熱靈敏度的特性參數
3．5．2 紅外成像係統和紅外焦平麵陣列NE△T錶達式的導齣
3．5．3 基於光子通量計數的NE△T公式
3．5．4 各種性能限製條件下的NE△T錶達式
3．5．5 實際例子
3．5．6 HgCdTe陣列和QWIP陣列讀齣電路限製NE△T的比較
3．5．7 實驗室測量方法
3．5．8 直觀的估計方法
3．5．9 最小可分辨溫差概念
3．5．1 0 紅外焦平麵陣列靈敏度的其他錶示方式
3．6 紅外焦平麵陣列成像空間分辨率
3．6．1 簡單紅外成像係統的光路
3．6．2 紅外係統成像空間分辨率
3．6．3 調製傳遞函數
3．6．4 Fλ-d參數空間
3．6．5 減小探測器光敏麵尺寸的好處
3．6．6 減小探測器尺寸的工藝技術睏難
3．6．7 用HDVIP技術製備的5μm陣列
3．6．8 空間過采樣概念及亞衍射限像元前景
3．6．9 焦平麵陣列像元的最佳尺寸
3．6．1 0 探測器像元相關MTF的測量
3．7 紅外焦平麵陣列性能非均勻性問題
3．7．1 影響紅外焦平麵陣列性能均勻性的因素
3．7．2 焦平麵陣列非均勻性的錶示方法
3．7．3 非均勻性對凝視紅外焦平麵靈敏度和熱成像的影響
3．7．4 焦平麵陣列非均勻性校正方法
3．7．5 當前商品紅外焦平麵陣列非均勻性實際水平
3．8 紅外焦平麵陣列的響應速度
3．8．1 焦平麵陣列成像的幀頻
3．8．2 關於D*公式中△f的取值問題
參考文獻

第4章 InSb紅外探測器陣列
4．1 InSb單晶材料的性質
4．1．1 InSb單晶的冶金學與機械性質
4．1．2 InSb單晶的電學與光學性質
4．1．3 商品InSb單晶片的技術參數
4．2 InSb光伏探測器
4．2．1 InSb光伏探測器的製備技術
4．2．2 InSb光伏探測器的電流機構
4．2．3 InSb光伏探測器性能
4．3 InSb紅外焦平麵陣列的製備
4．3．1 工藝技術路綫
4．3．2 InSb二極管陣列和讀齣結構參數設計
4．3．3 颱麵結構和平麵結構的優缺點
4．4 InSb紅外焦平麵陣列性能與應用
4．4．1 戰術應用InSb焦平麵陣列
4．4．2 空間和戰略應用InSb焦平麵陣列
4．5 InSb焦平麵陣列製備的替代技術路綫
4．6 勢壘InSb焦平麵陣列
4．6．1 AlInSb-InSb焦平麵陣列
4．6．2 AlAsSb／InAsSb勢壘二極管
4．6．3 AlInSb-InSb光伏串
參考文獻

第5章 Hg1-xCdxTe紅外探測器
5．1 碲鎘汞(Hg1-xCdxTe)概述
5．2 Hg1-xCdxTe材料的性質
5．2．1 Hg1-xCdxTe組分在材料基本的物理化學性質中的重要性錶現
5．2．2 Hg1-xCdxTe的光學性質
5．2．3 Hg1-xCdxTe基本電學性質
5．3 航天應用Hg1-xCdxTe光電導探測器
5．3．1 碲鎘汞光電導探測器的基本設計考慮的問題
5．3．2 Hg1-xCdxTe光電導探測器的響應光譜形狀的深入理解和優化設計技術
5．3．3 航天Hg1-xCdxTe光電導探測器芯片照片和性能參數
5．4 Hg1-xCdxTe光伏探測器
5．4．1 Hg1-xCdxTe光伏探測器的製備技術
5．4．2 關於Hg1-xCdxTe光伏探測器的結構：n+-p還是p+-n？
5．4．3 關於颱麵結和平麵結、環孔結的討論
5．5 多色碲鎘汞紅外焦平麵探測器
5．6 Hg1-xCdxTe雪崩光電二極管
5．7 Hg1-xCdxTe高工作溫度的紅外探測器
5．8 碲鎘汞紅外焦平麵探測器在航天中的應用
參考文獻

第6章 InGaAs和Si∶X紅外焦平麵陣列
6．1 InGaAs紅外焦平麵陣列
6．1．1 InGaAs材料性質
6．1．2 InGaAs光子探測器
6．1．3 NIR-SWIR InGaAs焦平麵陣列
6．2 非本徵矽和鍺焦平麵陣列
6．2．1 Ge∶Hg探測器
6．2．2 阻擋雜質帶光電導探測器原理
6．2．3 Si∶As BIB和Si∶Sb BIB焦平麵陣列
6．2．4 航天應用低背景和高背景Si∶As BIB焦平麵陣列簡介
6．2．5 Ge∶Ga焦平麵陣列
參考文獻

第7章 量子阱和超晶格紅外探測器陣列
7．1 QWIP光電探測器陣列
7．1．1 GaAs-AlGaAs量子阱光電探測器工作原理
7．1．2 QWIP的製作和性能
7．1．3 QWIP成像焦平麵陣列的熱靈敏度
7．1．4 兆元級MWIR和LWIR QWIP FPA簡介
7．1．5 雙波段(中波／長波)QWIP FPA
7．1．6 QWIP FPA的航天應用舉例
7．2 InAs／GaSbⅡ類超晶格探測器
7．2．1 InAs／GaSbⅡ類超晶格的能帶結構特點
7．2．2 InAs／GaSbⅡ類超晶格探測器
7．2．3 InAs／GaSbⅡ類超晶格探測器的暗電流
7．2．4 InAs／GaSbⅡ類超晶格焦平麵陣列
參考文獻

第8章 紅外焦平麵陣列若乾關鍵製造技術
8．1 銦柱互連技術
8．1．1 高密度銦柱陣列製備工藝
8．1．2 互連技術
8．1．3 三維互連
8．2 焦平麵陣列芯片減薄
8．2．1 紅外焦平麵陣列芯片(襯底)減薄的目的和作用
8．2．2 焦平麵芯片的CMP加工
8．2．3 焦平麵芯片的金剛石車削加工
8．3 航天紅外焦平麵組件結構和可靠性組裝
8．3．1 冷卻型紅外探測器組件的一般結構
8．3．2 軍用紅外探測器組件
8．3．3 航天紅外探測器組件結構
8．3．4 航天紅外焦平麵陣列的結構優化和封裝可靠性
參考文獻

第9章 紅外探測器的數值仿真
9．1 數值仿真概述
9．2 光電子器件數值仿真的基本原理和方法
9．3 HgCdTe紅外探測器數值仿真計算進展
9．4 熱敏探測器件的熱力學有限元仿真分析簡介
9．4．1 有限元法熱學分析引言
9．4．2 熱敏電阻紅外探測器的熱學仿真實例
9．5 結論
參考文獻

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