mercury-cadmium telluride detector,

(Hg, Cd) Te detector

碲镉汞探测器

用宽禁带的半导体碲化镉和半金属化合物碲化汞混合配制成的本征红外探测器。调节碲镉汞材料中镉的组分可以改变材料的禁带宽度,从而改变其响应波长。目前已能设计响应在0.8~40μm波长范围一切所需工作波段的探测器。

碲镉汞材料除禁带宽度可随意调节外,还具有许多可贵的性质,使它适于制备高速、高性能的探测器,这些性质是:

1.因电子有效质量小而本征载流子浓度低,故做成PN结时反向饱和电流小,探测器噪声低,探测率高。工作在77K的8~14μm 的碲镉汞探测器已接近背景限。

2.电子迁移率高,故渡越时间短,响应频带宽。光伏型的探测器时间常数≈1ns，光导型的探测器为≈1μs。

3.本征跃迁,故吸收系数大,量子效率高。

4.在8~14μm这个常用的大气窗波段内,由于碲镉汞探测器只需冷却到77K 就可工作,所以有取代在更低温工作器件的趋势。碲镉汞探测器还有进一步提高工作温度而性能又不发生严重影响的可能性。

目前已研制了高性能的77K工作温度度下的 8~14μm的光伏型与光导型的探测器,也制成了探测器的阵列。同时,碲镉汞探测器的另一个发展方向是制备室温、快速、高性能的1~3μm和3~5μm这两个波段的探测器,已经达到了很高的水平。光伏型探测器响应时间可小于1ns,更适用于激光通信和测距等系统,所以尤其受到重视。

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