新原理光电探测阵列的微光响应测试研究

刘晓艳; 王明甲; 郭方敏

新原理光电探测阵列的微光响应测试研究

1.
华东师范大学教育部极化材料与器件实验室,上海 200241

基金项目:

国家科技部重大科研项目（2006CB932802，2011CB932903）;上海市科委配套（078014194，118014546）

详细信息

作者简介:
刘晓艳（1988- ），女，硕士生，主要从事光电探测器集成电路设计方面的研究。Email：sharonlxy@126.com

通讯作者: 郭方敏（1957-），教授，博士生导师，博士，主要从事为半导体器件物理、弱信号读出电路设计等方面的研究。Email：fmguo@ee.ecnu.edu.cn

中图分类号: TN4;TN215

Test study on weak-light level response for new quantum effect photo-detector array

1.
Key Laboratory of Polar Materials &Devices,Ministy of Education,East China Normal University,Shanghai 200241,China

摘要: 针对暗电流低、灵敏度高等优点的新原理量子效应光电探测器，设计和加工了增益可调CTIA读出电路，以获得宽动态范围读出。读出电路芯片与164元量子效应光电探测器集成封装，在室温（300 K）条件下进行读出测试研究。光源采用633 nmHe-Ne激光器，直径50 m光斑聚焦照射。测试结果表明：器件偏压为-0.1 V，激光功率150 pW，积分时间78 s，响应电压55 mV，电压响应率达到3.67 E+08 V/W。根据测试结果，提出了进一步降低暗电流影响的改进测试方案。
- 微光读出 /
- 量子效应器件 /
- 高灵敏度 /
- 增益可调读出电路 /
- 暗电流
Abstract: For new quantum effects photo-detector array which has small dark current and high sensitivity, a gain adjustable readout circuit based on CTIA structure and sampling and holding circuit with correlated double sampling (CDS) technique was designed and fabricated in order to obtain a application of wide dynamic range. The 633 nm laser beam with radiation intensity tunable which is calibrated by a power meter shoots on the photo-detector cell one by one with a 50 m diameter facula. The test results show that the readout response voltage can reach to 55 mV and responsivity 3.67 E+08 V/W when biased voltage up to -3 V and radiation intensity 150 pW at 300 K and integration time 78 s. The test system is improved to reduce dark current further.
- weak-light readout /
- quantum effect photo-detector /
- high sensitivity /
- gain adjustable readout circuit /
- dark current

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作者简介:
刘晓艳（1988- ），女，硕士生，主要从事光电探测器集成电路设计方面的研究。Email：sharonlxy@126.com

通讯作者: 郭方敏（1957-），教授，博士生导师，博士，主要从事为半导体器件物理、弱信号读出电路设计等方面的研究。Email：fmguo@ee.ecnu.edu.cn

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新原理光电探测阵列的微光响应测试研究

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作者简介: 刘晓艳（1988- ），女，硕士生，主要从事光电探测器集成电路设计方面的研究。Email：sharonlxy@126.com

通讯作者: 郭方敏（1957-），教授，博士生导师，博士，主要从事为半导体器件物理、弱信号读出电路设计等方面的研究。Email：fmguo@ee.ecnu.edu.cn

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