• 2019年第40卷第9期文章目次
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    • 512×8像素级数字化长波红外探测器研究

      2019, 40(9):1-5.

      摘要 (1086) HTML (0) PDF 0.00 Byte (703) 评论 (0) 收藏

      摘要:像素级数字化红外探测器具有更高的性能水平和更强的抗干扰能力,是红外探测器技术发展的重要方向之一。通过突破像素级数字化读出电路设计、低峰谷碲镉汞材料外延、器件制备工艺以及倒装互连等关键技术,研制出了一种512×8像素级数字化长波红外探测器组件,并对其性能进行了测试。此探测器的响应波段为7.85~10.17 μm,平均峰值响应率为1.4×1011 LSB/W,响应率非均匀性为9.13%,有效像元率为97.5%,噪声等效温差(Noise Equivalent Temperature Difference, NETD)为4.4 mK,动态范围为90.6 dB。测试结果表明,该探测器能够满足系统要求。

    • 大面阵碲镉汞长波红外焦平面器件刻蚀工艺非均匀性研究

      2019, 40(9):6-11.

      摘要 (850) HTML (0) PDF 0.00 Byte (749) 评论 (0) 收藏

      摘要:作为探测器组件的性能指标之一,响应率非均匀性对其实际应用具有重要影响,尤其是在低背景空间应用领域。大面阵探测器芯片的接触孔尺寸不均匀是导致器件响应不均匀的因素之一。对1280×1024大面阵长波红外探测器芯片的接触孔刻蚀工艺进行了研究,并提出了优化改进措施。结果表明,本文方法可提高刻蚀工艺的均匀性,进而降低探测器组件响应率的非均匀性。

    • 长波碲镉汞探测器工作温度对输出图像的影响

      2019, 40(9):12-17.

      摘要 (864) HTML (0) PDF 0.00 Byte (788) 评论 (0) 收藏

      摘要:为分析长波碲镉汞探测器在高低温环境下盲元增加的问题,通过试验对长波碲镉汞探测器组件进行测试,并观察输出图像。可以发现,改变环境温度后,经探测器校正的所得图像发生变化。分析原因并对其进行了试验验证。结果表明,环境温度会影响探测器的输出图像及性能,即芯片的工作温度变化会引起暗电流和波长变化。

    • 单片集成的增强型和耗尽型pHEMT技术

      2019, 40(9):18-22.

      摘要 (969) HTML (0) PDF 0.00 Byte (720) 评论 (0) 收藏

      摘要:随着射频/微波器件的快速发展及其应用领域的日益扩大,基于半导体单片集成技术的多种器件集成工艺不断发展。研究了一种采用AlGaAs-InGaAs的砷化镓化合物衬底。琥珀酸湿法蚀刻工艺对器件电性能影响较小。将耗尽型和增强型赝配高电子迁移率晶体管(pseudomorphic High-Electron-Mobility Transistor, pHEMT)器件集成于同一芯片半导体工艺技术。结果表明,增强型晶体管Y型栅极的线宽为0.25 m,开启电压为0.3 V;耗尽型晶体管栅极的线宽为0.5 m,开启电压为-0.8 V,实现了在同一芯片上集成从负到正的栅极电压分布,为设计者提供了更为宽广的设计平台。这种集成技术可以应用于低噪声放大器、线性天线开关、滤波器以及功率控制装置等领域。

    • 束流强度分布与膜厚的关系

      2019, 40(9):23-27.

      摘要 (706) HTML (0) PDF 0.00 Byte (587) 评论 (0) 收藏

      摘要:为了验证束流强度分布对膜厚的影响,通过束流分布的理论计算模拟出外延膜的分布,并与外延实验样品数据进行了对比,结果证实了我们的猜测,可以部分解释膜厚分布不均的情况。利用公式计算束流强度的分布,得出最薄点应为最厚点的73.26%。实验测试的膜厚的最厚点为8.1582 μm,最薄点为5.9362 μm,比例为72.76%,与计算结果基本相符。因此,可以确定束流强度分布对膜厚有一定的影响。但实际材料的膜厚不仅受束流分布的影响,还与其他工艺参数相关。由于采用了理论计算与实验相互对比的方法,比单纯实验所得出的结果更准确可靠。

    • 基于探空资料的上海台风季GIIRS/FY-4A卫星温度廓线反演精度研究

      2019, 40(9):28-38.

      摘要 (1322) HTML (0) PDF 0.00 Byte (862) 评论 (0) 收藏

      摘要:利用上海宝山站L波段探空资料,分析台风季无云、有云和全天空条件下不同质量控制以及台风登陆前后24 h内FY-4A干涉式大气垂直探测仪(Geostationary Interferometric Infrared Sounder, GIIRS)温度资料的反演精度。结果表明:(1) GIIRS温度反演产品在无云条件下反演精度最高,质量控制为0的数据均方根误差(Root Mean Squared Error, RMSE)为1.74 K,表明该产品在对流层中上层具有一定可信度。(2)云层降低了GIIRS温度反演的精度,有云条件下质量控制为0的数据RMSE为3.57 K,超出了美国环境监测系统给出的标准误差范围。(3)有云天空条件下,当温度大于230 K时,GIIRS反演温度均低于探空数据。(4)台风“安比”、“云雀”登陆前24 h内,在500 hPa高度至近地面附近和对流层顶,GIIRS反演温度偏高;台风“云雀”登陆后24 h内,GIIRS在800 hPa高度至近地面附近反演温度偏低,并且反演会产生大量无效值。

    • 基于CloudSat的台风深对流云微物理参数相关性分析

      2019, 40(9):39-46.

      摘要 (1226) HTML (0) PDF 0.00 Byte (648) 评论 (0) 收藏

      摘要:以2009年14号台风“彩云”为例,基于CloudSat相关云产品统计了台风深对流云中水云和冰云的有效粒子半径、云水含量谱分布的特征。在此基础上探讨了两个云微物理参量的相关性,并对不同发展时期的多个台风进行了该关系的应用检验。研究结果表明,不论是水云还是冰云,若以云水含量为横坐标,以云有效粒子半径为纵坐标,台风深对流云像元散点图的分布存在明显的下边界线,且边界值随着有效粒子半径和云水含量参数值的增大而逐渐提高;零度层以下低层水云的有效粒子半径与液态水含量呈正相关关系,可采用对数关系式进行拟合。经检验,该拟合关系式对其他发展阶段的台风同样适用,证实了该关系的普适性。

主编:孙胜利 院士

国际标准刊号:ISSN 1672-8785

国内统一刊号:CN 31-1304/TN

国内邮发代号:4-290

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