發(fā)布時間：2017-10-16 13:25

  本文關(guān)鍵詞：碲鎘汞紅外探測器暗電流特性的參數(shù)提取研究

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【摘要】：碲鎘汞(HgCdTe)紅外探測器被廣泛應(yīng)用于紅外探測系統(tǒng),可以工作在1-3,3-5和8-14μm的大氣窗口。現(xiàn)在HgCdTe器件的性能水平還難以滿足軍用和民用技術(shù)發(fā)展的需要。為了很大程度地提高HgCdTe器件的性能,就得需要使其中的暗電流降低。針對HgCdTe器件的I-V特性,進(jìn)行定量分析研究,獲得會很大程度上影響器件性能的有關(guān)參數(shù),這樣就可以對暗電流形成的物理機(jī)理進(jìn)行分析研究是很有必要的。本文主要是通過解析模型進(jìn)行模擬分析,提出一種數(shù)據(jù)處理方式對I-V數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為R-V進(jìn)行擬合計(jì)算,提取了相關(guān)參數(shù),并通過開發(fā)使用軟件對其進(jìn)行分析處理,具體內(nèi)容如下：1.RV擬合算法大致可以分為三部分,分別是數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換和處理,初值確定,和整體擬合實(shí)現(xiàn)。擬合算法中所使用的暗電流機(jī)制包括了擴(kuò)散電流機(jī)制,產(chǎn)生復(fù)合電流機(jī)制,陷阱輔助隧穿機(jī)制以及直接隧穿電流機(jī)制。本文具體地介紹了算法的實(shí)現(xiàn)過程：在數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換和處理中,本文使用多項(xiàng)式擬合對數(shù)據(jù)進(jìn)行光滑處理；在初值確定中,本文利用暗電流物理機(jī)制特性分段R-y曲線,然后使用Levenberg-Marquardt算法分段擬合提取整體擬合的初值；最后,使用坐標(biāo)輪換法(包含一維搜索法)多變量整體擬合R-V曲線。2.為了方便處理測試實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),本文通過使用VC編程把RV擬合算法開發(fā)為RV擬合軟件。軟件功能包括單組數(shù)據(jù)擬合,變溫?cái)M合和變結(jié)面積擬合。通過使用RV擬合軟件,本文對長波HgCdTe光伏探測器在不同溫度和不同結(jié)面積下的暗電流特性進(jìn)行研究。本文通過對實(shí)際器件的R-V特性曲線的擬合計(jì)算,獲得了器件物理參數(shù)隨溫度的變化規(guī)律,并獲得了長波HgCdTe光伏器件的基本物理參數(shù),為提高器件性能提供參考。
【關(guān)鍵詞】：碲鎘汞(MCT) 暗電流 RV擬合算法 參數(shù)提取
【學(xué)位授予單位】：云南大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TN215
【目錄】：

• 摘要3-4
• ABSTRACT4-8
• 第1章 緒論8-16
• 1.1 紅外探測技術(shù)簡介8-11
• 1.2 碲鎘汞紅外探測器11-13
• 1.2.1 碲鎘汞材料的特點(diǎn)11-12
• 1.2.2 碲鎘汞紅外探測器的發(fā)展趨勢12-13
• 1.3 碲鎘汞紅外探測器理論分析的方法和模型13-15
• 1.4 本論文的主要研究內(nèi)容15-16
• 第2章 RV擬合算法實(shí)現(xiàn)過程16-32
• 2.1 暗電流機(jī)制16-22
• 2.2 RV擬合算法實(shí)現(xiàn)22-31
• 2.2.1 數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換與處理23-24
• 2.2.2 初值確定24-27
• 2.2.3 整體擬合實(shí)現(xiàn)過程27-31
• 2.2.4 RV擬合算法流程圖31
• 2.3 本章小結(jié)31-32
• 第3章 RV擬合軟件設(shè)計(jì)及應(yīng)用32-48
• 3.1 軟件設(shè)計(jì)32-38
• 3.1.1 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)32-33
• 3.1.2 功能結(jié)構(gòu)33-38
• 3.2 應(yīng)用和討論38-46
• 3.2.1 R-V擬合結(jié)果與分析38-44
• 3.2.2 參數(shù)提取的結(jié)果與分析44-46
• 3.3 本章小結(jié)46-48
• 第4章 總結(jié)48-49
• 附錄 本文使用的物理常量及Hg_(1-x)Cd_xTe材料基本參數(shù)49-50
• 參考文獻(xiàn)50-53
• 致謝53

【相似文獻(xiàn)】

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本文編號：1042919