NL9100637A - Multi-band infrarood stralingsdetector met twee aansluitingen. - Google Patents
Multi-band infrarood stralingsdetector met twee aansluitingen. Download PDFInfo
- Publication number
- NL9100637A NL9100637A NL9100637A NL9100637A NL9100637A NL 9100637 A NL9100637 A NL 9100637A NL 9100637 A NL9100637 A NL 9100637A NL 9100637 A NL9100637 A NL 9100637A NL 9100637 A NL9100637 A NL 9100637A
- Authority
- NL
- Netherlands
- Prior art keywords
- radiation
- detector
- type
- semiconductor material
- region
- Prior art date
Links
- 230000005855 radiation Effects 0.000 title claims abstract description 79
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 43
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 claims abstract description 31
- 230000003595 spectral effect Effects 0.000 claims abstract description 24
- 230000007704 transition Effects 0.000 claims description 22
- 125000005842 heteroatom Chemical group 0.000 claims description 19
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 10
- 230000004907 flux Effects 0.000 claims description 9
- 238000002161 passivation Methods 0.000 claims description 7
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 claims description 5
- 230000008878 coupling Effects 0.000 claims 3
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 claims 3
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 claims 3
- 229910004613 CdTe Inorganic materials 0.000 claims 1
- 239000010703 silicon Substances 0.000 claims 1
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 claims 1
- 230000004044 response Effects 0.000 description 6
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 5
- 229910052738 indium Inorganic materials 0.000 description 4
- APFVFJFRJDLVQX-UHFFFAOYSA-N indium atom Chemical compound [In] APFVFJFRJDLVQX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N nickel Substances [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 230000008569 process Effects 0.000 description 3
- 239000002800 charge carrier Substances 0.000 description 2
- 239000003086 colorant Substances 0.000 description 2
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 2
- BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N platinum Chemical compound [Pt] BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910001218 Gallium arsenide Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910000661 Mercury cadmium telluride Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 description 1
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- 238000000137 annealing Methods 0.000 description 1
- 229910052785 arsenic Inorganic materials 0.000 description 1
- RQNWIZPPADIBDY-UHFFFAOYSA-N arsenic atom Chemical compound [As] RQNWIZPPADIBDY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 description 1
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 1
- 230000004069 differentiation Effects 0.000 description 1
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 1
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 1
- 230000009977 dual effect Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000002513 implantation Methods 0.000 description 1
- 238000004943 liquid phase epitaxy Methods 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 229910052753 mercury Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000002488 metal-organic chemical vapour deposition Methods 0.000 description 1
- 150000002815 nickel Chemical class 0.000 description 1
- 238000000059 patterning Methods 0.000 description 1
- 229910052697 platinum Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 238000000927 vapour-phase epitaxy Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L31/00—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
- H01L31/08—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof in which radiation controls flow of current through the device, e.g. photoresistors
- H01L31/10—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof in which radiation controls flow of current through the device, e.g. photoresistors characterised by potential barriers, e.g. phototransistors
- H01L31/101—Devices sensitive to infrared, visible or ultraviolet radiation
- H01L31/11—Devices sensitive to infrared, visible or ultraviolet radiation characterised by two potential barriers, e.g. bipolar phototransistors
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L27/00—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate
- H01L27/14—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation
- H01L27/144—Devices controlled by radiation
- H01L27/1446—Devices controlled by radiation in a repetitive configuration
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L31/00—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
- H01L31/0248—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by their semiconductor bodies
- H01L31/0256—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by their semiconductor bodies characterised by the material
- H01L31/0264—Inorganic materials
- H01L31/0296—Inorganic materials including, apart from doping material or other impurities, only AIIBVI compounds, e.g. CdS, ZnS, HgCdTe
- H01L31/02966—Inorganic materials including, apart from doping material or other impurities, only AIIBVI compounds, e.g. CdS, ZnS, HgCdTe including ternary compounds, e.g. HgCdTe
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L31/00—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
- H01L31/08—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof in which radiation controls flow of current through the device, e.g. photoresistors
- H01L31/10—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof in which radiation controls flow of current through the device, e.g. photoresistors characterised by potential barriers, e.g. phototransistors
- H01L31/101—Devices sensitive to infrared, visible or ultraviolet radiation
- H01L31/111—Devices sensitive to infrared, visible or ultraviolet radiation characterised by at least three potential barriers, e.g. photothyristors
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Light Receiving Elements (AREA)
- Photometry And Measurement Of Optical Pulse Characteristics (AREA)
Description
Titel: Multi-band infrarood stralingsdetector met twee aansluitingen.
De uitvinding heeft in het algemeen betrekking op stralingsde-tectoren en meer in het bijzonder op een halfgeleider fotovoltaïsche stralingsdetector met twee aansluitingen, die reageert qp infrarood straling (IR) binnen tenminste twee spectrale banden.
Stralingsdetectoren, bijvoorbeeld groep II-VI detectoren van IR-straling, worden in het algemeen gekenmerkt door het bezitten van een energie bandafstand, die geschikt is voor het absorberen van straling binnen een enkelvoudig spectraal gebied. Een mogelijkheid tot het met een enkele detector detecteren van straling binnen meer dan een spectraal gebied is dus een wenselijk doel. Echter is de tegenwoordig beschikbare technologie voor het realiseren van deze functie minder dan optimaal. Bijvoorbeeld kunnen twee afzonderlijke brandvlakken verschaft worden in samenwerking met een optische inrichting voor het spectraal splitsen van een invallende stral ingsbundel, waardoor een gedeelte van de bundel naar elk van de brandvlakken gericht wordt. Deze benadering vereist echter relatief gecompliceerde optische inrichtingen en optische uitlij ning en vereist verder de met twee brandvlakken van stralingsdetectoren geassocieerde kosten.
Een andere benadering impliceert een wigvormig filter voor het spectraal dispergeren van een invallende stralingsbundel. Het wigvor-mige filter is echter relatief moeilijk te fabriceren en uit te lijnen en verschaft geen ruimtelijke overeenstemming van gedetecteerde straling. Bovendien is de wigvormige filteraanpak niet vatbaar voor de fabricage van een fel-type stral ingdetectiereeks.
Een andere aanpak impliceert een binaire optische spectrale spreidingstechniek. Deze techniek echter vereist een gescheiden verbinding voor elk gedecteerd spectraal gebied (of kleur). Deze benadering vereist ook een gescheiden uitleescel voor elke gedetecteerde kleur. Ook het uitlijnen en de patroonvoming van het vereiste binaire optische patroon is moeilijk tot stand te brengen en kan resulteren in een gereduceerde opbrengst.
Het is dus een doel van de uitvinding een werkwijze en inrichting te verschaffen voor het detecteren van meer dan een spectrale stralingsband met een enkele stralingsdetector.
Het is een ander doel van de uitvinding een werkwijze en inrichting te verschaffen voor het detecteren van tenminste twee spectrale banden met een enkele stralingsdetector met twee aansluitingen.
Het is nog een verder doel van de uitvinding een stral ingsdetec- tie-inrichting met twee aansluitingen en een reeks van dezelfde te verschaffen, die reageert op tenminste twee discrete IR-sprectrale banden.
De voorgaande problemen worden overwonnen en de doelen van de uitvinding worden bereikt door een stral ingsdetector, die een eerste p-n overgang en een tweede p-n overgang bevat, die in serie electrisch met elkaar gekoppeld zijn tussen een eerste electrisch contact en een tweede electrisch contact. De detector bevat tenminste drie gebieden of lagen, bevattende een eerste laag met een eerste type electrisch geleidingsvermogen, een net de eerste laag in contact staande tweede laag, waarbij de tweede laag een tweede type electrisch geleidingsvermogen heeft, en een met de tweede laag in contact staande derde laag, waarbij de derde laag het eerste type electrische geleidbaarheid heeft. De twee hetero-overgangen zijn in serie gekoppeld en werker electrisch als twee anti-seriegeschakelde dioden. Tijdens gebruik is de detector gekoppeld aan een schakelbare instelspanningsbron, die een bron van positieve instelspanning (+Vb) en een bron van negatieve in-stelspanning (-Vb) bevat. Wanneer +Vb geleverd wordt over de detector, bevindt de eerste hetero-overgang zich ver in doorlaatrichting en werkt als een lage-weerstandsgeleider, waardoor deze overgang geen significante hoeveelheid fotostroom aan de schakeling levert. De tweede hetero-overgang bevindt zich echter in een sper-toestand en moduleert de schakel ingsstroom in evenredigheid met de fotonflux van een betreffend spectraal gebied of kleur. Wanneer omgekeerd -Vb geleverd wordt over de detector bevindt de tweede hetero-overgang zich in doorlaatrichting en levert geen significante fotostroom aan de schakeling, terwijl de eerste hetero-overgang in sperrichting ingesteld wordt en een stroommodulatie produceert evenredig aan de daarop invallende flux, waarbij de flux betrekking heeft op een verschillend spectraal gebied.
In een illustratieve uitvoering bestaat de detector uit HgCdTe en bevat een n-type basislaag met een energie bandafstand, die reageert op midden-golflengte IR (MWIR) straling. Boven de basislaag bevindt zich een sterk gedoteerd p-type korte-golf IR (SWIR) gevoelige laag. De p-type laag vormt een hetero-overgang met de basislaag, maar levert geen significante aantallen van SWIR foton-gegeneerde ladingsdragers, aangezien de meeste SWIR fotonen niet door de basislaag heen penetreren. Boven de SWIR-laag is een n-type lange-golf IR (LWIR) gevoelige laag voorzien. De IWIR-laag heeft een dikte, die groot genoeg is voor het absorberen van door de twee onderliggende lagen heen gepenetreerde LWIR-straling. Een andere hetero-overgang wordt daarbij gevormd tussen de IWIR en SWIR-lagen, waarbij de hetero-overgang nagenoeg alleen op LWIR-stral ing reageert. Een een of twee-dimensionele reeks van de detectoren kan vervaardigd worden als mesa-type of als planair-type inrichtingen. Extra materiaalgebieden kunnen voorzien worden voor het produceren van extra hetero-overgangen, resulterend in een inrichting, die gevoelig is voor drie of meer spectrale gebieden. Het bovenstaande en andere kenmerken van de uitvinding worden hieronder in een gedetailleerde beschrijving van de uitvinding in samenhang met de bijbehorende tekening nader toegelicht.
Fig. 1 is een dwarsdoorsnede-aanzicht van een uitvoering van een volgens de uitvinding geconstrueerde en werkende stralingsdetector; fig. 2 is een dwarsdoorsnede-aanz icht van een andere uitvoering van een volgens de uitvinding geconstrueerde en werkende stralingsdetector; fig. 3 is een dwarsdoorsnede-aanz icht van een verdere uitvoering van een volgens de uitvinding geconstrueerde en werkende stralingsdetector; fig. 3A en 3B zijn schematische weergaven van de detector van fig. 3; fig. 3C en 3D zijn grafieken, die verscheidene operationele karakteristieken van de stralingsdetector van fig. 3 tonen; fig. 4A, 4B en 4C zijn I-V grafieken, die electrische werkings-karakteristieken van een volgens de uitvinding geconstrueerde en werkende stralingsdetector met twee aansluitingen tonen; fig. 5 toont een verdere uitvoering van een stralingsdetector volgens de uitvinding; fig. 6 is een I-V diagram, dat de optimale instelpunten voor de detector van fig. 5 toont; en fig. 7 is een dwarsdoorsnede-aanz icht van een volgens de uitvinding geconstrueerde en werkende planair-type inrichting.
De uitvinding wordt hieronder beschreven in de context van een huidige voorkeursuitvoeringsvorm van een vanaf de achterzijde belichte halfgeleider stralingsdetector bestaande uit Hg^ Q_x^OdxTe. Het zal echter duidelijk zijn dat de uitvinding toegepast kan worden bij stra-1 ingsdetectoren bestaande uit andere groep II-VI materialen. De uitvinding kan ook toegepast worden bij detectoren bestaande uit groep III—V materialen, zoals bijv. GaAs, GaAlAs en InP en ook bij Si-in- richtingen, zoals Si gedoteerd met platina. In het algemeen is het; inzicht van de uitvinding toepasbaar op fotovoltaïsche stralingsdetec-toren bestaande uit een halfgeleider materiaal, waarin verschillende; energiebandafstanden voorzien zijn, bijvoorbeeld door het selectief doteren of aangroeien van het materiaal.
In fig. 1 wordt een drielaags hetero-overgang (TIHJ) halfgeleider stralingsdetector 10 met twee aansluitingen getoond. Detector 10 is opgebouwd uit Hg^ 0_χ^ CdxTe en bevat een n-type basislaag 12 met een energiebandafstand gevoelig voor midden-golflengte IR (MWIR) straling. Boven laag 12 bevindt zich een sterk gedoteerde p-type kortegolf IR (SWIR) gevoelige laag 14. Laag 14 vormt een hetero-overgang 14a met de basislaag 12, maar levert geen significante aantallen van SWIR fotongenereerde ladingsdragers, aangezien de meeste SWIR-straling niet door de basislaag 12 heen penetreert. In verband hiermee kan een filter (niet-weergegeven) gebruikt worden aan het stralingopneem-ach-terzijde-oppervlak van de detector 10 voor het elimineren van elke SWIR-gerelateerde respons in de basislaag 12. Overgang 14a is dus nagenoeg alleen gevoelig voor MWIR-straling. Boven de SWIR-laag 14 is een n-type lange-golf IR (LWIR) gevoelige laag 16 voorzien. LWIR-laag heeft een diepte, die groot genoeg is voor het absorberen van de door de twee onderliggende lagen 12 en 14 heen gepenetreerde LWIR-straling. Een hetero-overgang 16a wordt gevormd tussen lagen 14 en 16, waarbij de hetero-overgang 16a nagenoeg alleen op IWER-straling reageert. Zoals hierin gebruikt, wordt van de SWIR-stra 1 ing verondersteld, dat het een spectraal gebied, dat zich uitstrekt van ongeveer 1000 nm tot ongeveer 4000 nm, bevat. Van MWIR-straling wordt verondersteld dat het een spectraal gebied, dat zich uitstrekt van ongeveer 3000 nm tot ongeveer 8000 nm bevat en van LWIR-stral ing wordt verondersteld dat het een spectraal gebied, dat zich uitstrekt van ongeveer 7000 nm tot ongeveer 14000 nm, bevat. Van VIWIR-straling wordt verondersteld dat het een van ongeveer 12000 nm tot ongeveer 20000 nm uitstrekkend spectraal gebied bevat.
N-type NWIR gevoelige basislaag 12 bestaat bijvoorbeeld uit HgQ yCdQ 3Te met een dikte van ongeveer 80000 nm. Basislaag 12 is gedoteerd met indium in een concentratie van ongeveer 2x10^ crn-3. P-type SWIR gevoelige laag 14 bestaat uit HgQ gCd^ ^Te met een dikte van ongeveer 3000 nm. P-type SWIR gevoelige laag 16 is gedoteerd met arsenicum in een concentratie van ongeveer lxlO17 crrT^. De n-type IWIR
gevoelige laag 16 bestaat uit Hg Cd. Te met een dikte van ongeveer U ƒ O U ƒ b 6000 m. N-type IWIR gevoelige laag 16 is eveneens gedoteerd met indium in een concentratie van ongeveer 2xl015 cm”·*. De lagen 12, 14 en 16 kunnen aangegroeid worden door middel van LPE, VPE, MOCVD of door middel van elk ander geschikt proces.
De tot dusver beschreven multi-laag detector 10 is voorzien van een electrisch contact in de vorm van een nikkelbekleding met daarop een Indiumknobbel 18 en een basiscontact 20 bestaande uit nikkel of elke geschikte electrische geleider. Contacten 18 en 20 kunnen gevormd worden door middel van conventionele fotolithografische processen. Typerend worden een groot aantal van de detectoren 10 verschaft als een één of twee-dimensionele reeks van detectoren, zoals bijvoorbeeld een brandvlakreeks (FPA) en zijn tijdens gebruik gekoppeld aan instelen uitleesschakelingen via de contacten 18 en 20.
In de drie-laag detector 10 zijn de twee hetero-overgangen 14a en 16a in serie gekoppeld en functioneren electrisch als twee anti-seriegeschakelde dioden. Tijdens gébruik is de detector 10 gekoppeld aan een schakelbare instelspanningsbron 22, die een bron 22A van positieve instelspanning (+Vb) en een bron 22B van negatieve instelspan-ning (-Vb) bevat. Bronnen 22A en 22B worden voor het gemak schematisch als batterijen weergegeven. Bronnen 22A en 22B zijn elk gekoppeld aan een schakel inrichting 22C zoals bijvoorbeeld een transistorschakelaar, voor het leveren van ofwel +Vb of -Vb over de detector 10.
Wanneer de positieve instelspanning +Vb geleverd wordt over de detector 10, dan bevindt de n-p overgang 16A zich ver in doorlaatrich-ting en functioneert als een lage weerstandsgeleider, waardoor het geen significante hoeveelheid fotostroom aan de schakeling levert. Overgang 14A bevindt zich in een spertoestand en moduleert de schake-lingsstroom in evenredigheid met de MWIR-fotonflux.
Wanneer omgekeerd de negatieve instelspanning -Vb geleverd wordt over de detector 10, dan is de overgang 14A in doorlaatrichting ingesteld en levert geen significante fotostroom aan de schakeling. Over-gang 16A bevindt zich in de sperrichting en produceert een stroommo-dulatie evenredig aan de op de detector 10 invallende IWIR flux. De gemoduleerde stroom wordt afgegeven op een conventionele wijze via de contacten 18 en 20 aan een uitleesschakeling (niet-weergegeven).
Fig. 4 toont de stroom-spanning (I-V) karakteristiek van over-gang 16A, fig. 4B toont de I-V karakteristiek van ovengang 14A, terwijl fig. 4C de I-V karakteristiek van de gecombineerde overgang 14A en 16A toont. De aanduiding A geeft één instelpunt aan, dat geschikt is voor het uitlezen van de fotorespons van overgang 16A, terwijl de. overgang 14A ver in doorlaatrichting gehouden wordt. De aanduiding B geeft één instelpunt aan, dat geschikt is voor het uitlezen van de fotorespons van de overgang 14A, terwijl de overgang 16A ver in door-laatrichting gehouden wordt.
De hierboven beschreven uitvoering toont de werking van een MWIR/IWIR "twee-kleuren” stralingsdetectorinrichting. Andere keuzen van halfgeleider laag afsnij-energiébandafstanden verschaffen echter een andere respons. Bijvoorbeeld wordt in fig. 2 een MWIiyiWIR/MWIR detector getoond en deze verschaft MWXR en LWIR-gemoduleerde stroom afkomstig van overgang 34A en LWIR-gemoduleerde stroom alleen afkomstig van overgang 36A. Een ILOV14WIR/VIWIR detector (niet-weergegeven) verschaft een twee-kleuren respons gelijk aan de uitvoeringsvorm van fig. 1, maar in andere stralingsbanden. Het is dus duidelijk, dat het inzicht van de uitvinding toepasbaar is op de constructie van stral ingsdetectoren met een verscheidenheid aan gewenste responskarak-teristieken.
Het inzicht van de uitvinding is ook toepasbaar wanneer de stra-lingsdetector een n-p-n of een p-n-p polariteit heeft. De keuze van een n-p-n structuur is tegenwoordig een voorkeursuitvoeringsvorm en heeft het voordeel, dat nagenoeg alle blootliggende oppervlakken van de detector bij voorkeur gepassiveerd zijn met een brede bandafstand groep II-VT passiveringslaag, zoals bijvoorbeeld de gedeeltelijk weergegeven lagen 24 (fig. 1) en 42 (fig. 2) bestaande uit OdTe. Een OdTe passiveringslaag neigt ook tot het bezitten van een positieve vaste lading. De kritieke n-type detectoroppervlakken worden dus in accumulatie gehouden, hetgeen een wenselijke toestand is voor deze minder sterk gedoteerde lagen. De tussenliggende p-type laag (14 of 34) is bij voorkeur gedoteerd tot een relatief hoog niveau, waarbij de positieve lading van de daarop liggende passiveringslaag 24 of 42 niet significant de werking beïnvloed. Als een negatief geladen passive;-ringslaag gebruikt wordt, dan kan een p-n-p structuur meer gewenst zijn. Een dergelijke p-n-p structuur wordt weergegeven in fig. 3, 3A en 3B en wordt hieronder in detail beschreven..
Fig. 3 toont een andere uitvoering van een drie-lagen hetero-overgang detector 50, die een eerste kleur LWIR-SWIR p-n overgang 56A en een tweede kleur NWIR-SWIR p-n overgang 54A bevat. Door omkering van de polariteit of door verandering van de grootte van de geleverde instelspanning wordt één overgang in sperrichting (actief) en de an- dere overgang in doorlaatrichting (inactief) ingesteld. De signaaluit-gang van de detector 50 wordt dus af gewisseld tussen de twee kleuren, wanneer de polariteit van de instelspanning omgekeerd wordt. Dit aspect van de werking van detector 50 wordt weergegeven in de vereenvoudigde diagrammen van figuren 3A en 3B.
Volgens de uitvinding wordt deze gevoeligheid voor twee spectrale banden of kleuren verkregen met een enkele stralingsdetector en met slechts één indiumkndbbel per detectorelement of pixel. Dat wil zeggen, een multi-kleur detector wordt verschaft, waarin elk detectorelement electrisch functioneert als een relatief eenvoudige inrichting met twee-aansluitingen. Voor een reeks van volgens de uitvinding geconstrueerde detectoren wordt aldus de productiviteit verhoogd, wat resulteert in een grotere opbrengst en gereduceerde kosten van de inrichtingen.
Fig. 3C is een illustratief diagram van de ruimtelijke energie-band van een uitvoering van de detector 50, terwijl fig. 3D een gewenste gecombineerde spectrale respons toont.
Het valt ook binnen de omvang van de uitvinding om aanvullende halfgeleidergébieden of lagen te verschaffen, zoals weergegeven wordt in de p-n-p-n detector 70 van fig. 5. In deze uitvoering zijn er een n-p overgang en twee p-n overgangen gekoppeld in serie. Discriminatie tussen de twee p-n overgangen wordt verkregen door het voorzien van een van de p-n overgangen van een relatief lage omkeerdoorslag spanning, terwijl de andere p-n overgang voorzien is van een relatief hogere omkeerdoorslag spanning karakteristiek. Door instelling op een spanning kleiner dan de laatste doorslagspanning wordt de fotostroom van de hoogste impedantie-overgang uitgelezen. Wanneer ingesteld boven de laatste doorslag spanning, moduleert alleen de overgang met de hogere spanning de fotostroom.
Dit wordt geïllustreerd in fig. 6, waarin de instelpunten A en B van fig. 4C in aanvulling op een instelpunt C weergegeven worden. De instelpunten A en C zijn elk gerelateerd aan één van de twee p-n overgangen en maken de differentiatie daartussen mogelijk.
De uitvinding is tot dusverre beschreven in de context van een mesa-type inrichting. Het zal echter duidelijk zijn, dat het inzicht van de uitvinding ook toegepast kan worden in de context van een pla-nair-type structuur. Een planair-type n-p-n inrichting 80 wordt getoond in dwarsdoorsnede in fig. 7 en kan bijvoorbeeld vervaardigd worden door middel van een diffusie- of een ixrplantering/uitgloei proces voor het vormen van een groot aantal in serie gekoppelde hetero-over-gartgen tussen een eerste electrische aansluiting 82 en een tweede* electrische aansluiting 84. Desgewenst kan de detector 80 als een p-n-p inrichting vervaardigd worden.
Hoewel de uitvinding in het bijzonder weergegeven en beschreven is met betrekking tot huidige voorkeursuitvoeringsvormen daarvan, zal het duidelijk zijn dat veranderingen in vorm en details daarin aange-bracht kunnen worden zonder buiten de cawang en het wezen van de uitvinding te treden.
Claims (20)
1. Stral ingsdetector gekenmerkt door een eerste p-n overgang en een tweede p-n overgang, die electrisch in serie met elkaar verbonden zijn tussen een eerste electrisch contact en een tweede electrisch contact.
2. Detector volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de detector een eerste gebied van halfgeleidermateriaal bevat, welk materiaal een eerste type van electrisch geleidingsvermogen heeft, een tweede gebied van halfgeleidermateriaal in contact met het eerste gebied van halfgeleidermateriaal bevat, waarbij het tweede gebied van halfgeleidermateriaal een tweede type van electrisch geleidingsvermogen heeft, en een derde gebied van halfgeleidermateriaal in contact met het tweede gebied van halfgeleidermateriaal bevat, waarbij het derde gebied van halfgeleidermateriaal het eerste type van electrisch geleidingsvermogen heeft.
3. Detector volgens conclusie 2, met het kenmerk, dat de eerste en de derde gebieden n-type gebieden zijn en het tweede gebied een p-type gebied is.
4. Detector volgens conclusie 2, met het kenmerk, dat de eerste en de derde gebieden p-type gebieden zijn en het tweede gebied een n-type gebied is.
5. Detector volgens conclusie 2 verder gekenmerkt door een vierde gebied van halfgeleidermateriaal in contact met het derde gebied van halfgeleidermateriaal, waarbij het vierde gebied van halfgeleidermateriaal het tweede type van electrisch geleidingsvermogen heeft.
6. Detector volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de detector gevoelig is voor IR-straling binnen tenminste twee spectrale gebieden, geselecteerd uit een groep bestaande uit SWTR-straling, MWIR-straling, IWIR-straling en VIWIR-straling.
7. Detector volgens conclusie 1, roet het kenmerk, dat de detector bestaat uit materiaal, geselecteerd uit een groep bestaande uit Groep II-VI materiaal, Groep III-V materiaal, silicium of combinaties daarvan.
8. Detector volgens conclusie 2, met het kenmerk, dat de eerste en de derde gebieden bestaan uit n-type
materiaal en het tweede gebied bestaat uit p-type
materiaal.
9. Detector volgens conclusie 8, met het kenmerk, dat de detector verder een over uitwendige oppervlakken daarvan liggende passiverings-laag bevat, die bestaat uit een Groep II-VI materiaal, die gekozen is om een bredere energiebandafstand te hebben dan een met het
materiaal van de eerste, de tweede en de derde gebieden geassocieerde energiebandafstand.
10. Werkwijze voor het detecteren van straling binnen twee golfleng-tegebieden gekenmerkt door de stappen van: het verschaffen van een stral ingsdetector, bevattende een eerste p-n overgang en een tweede p-n overgang, die electrisch rug-aan-rug in serie geschakeld zijn tussen een eerste electrisch contact en een tweede electrisch contact; het koppelen van een eerste instelspanning van een eerste bepaalde polariteit over de detector tussen het eerste electrisch contact en het tweede electrische contact zodanig, dat de eerste p-n overgang in doorlaatrichting is en de tweede p-n overgang in sperrich-ting; het uitlezen van een stroomsignaal, dat gemoduleerd is als een functie van de stralingsflux binnen een eerste golflengtegebied; het ontkoppelen van de eerste instelspanning en het koppelen van een tweede instelspanning van een tweede, tegengestelde polariteit over de detector tussen het eerste electrisch contact en het tweede electrische contact zodanig, dat de tweede p-n overgang in doorlaatrichting is en de eerste p-n overgang in sperrichting; en het uitlezen van een stroomsignaal, dat gemoduleerd is als een functie van de stralingsflux binnen een tweede golf lengtegebied.
11. Werkwijze volgens conclusie 10, met het kenmerk, dat de stap van het verschaffen van een stral ingsdetector verder een derde p-n overgang verschaft, in serie gekoppeld met de eerste en de tweede p-n overgangen, en de werkwijze verder de stappen bevat van: het koppelen van een derde instelspanning van de tweede, tegengestelde polariteit over de detector tussen het eerste electrisch contact en het tweede electrische contact zodanig, dat de derde p-n overgang in sperrichting ingesteld wordt voorbij een doorslagspanning van de eerste p-n overgang; en het uitlezen van een stroomsignaal, dat gemoduleerd is als een functie van de stralingsflux binnen een derde golf lengtegebied.
12. Reeks van IR-stralingsdetectoren, waarvan elk tenminste een eerste hetero-overgang en een tweede hetero-overgang bevat, die electrisch in serie met elkaar gekoppeld zijn tussen een eerste electrisch contact en een tweede electrisch contact, waarbij elk van de heterc-overgangen gevoelig is voor IR-straling binnen een van belangzijnd spectraal gebied voor het moduleren, wanneer de hetero-overgang in sperrichting ingesteld is, van een stroom door de detector met betrekking tot een IR-stral ingsfluxdichtheid binnen het betreffende spectrale gebied, met het kenmerk, dat elke detector van de reeks van detectoren een eerste volume van half geleidermateriaal bevat, bestaande uit Groep II-VI materiaal met een eerste type electrisch geleidingsvermo-gen, een tweede volume van halfgeleidermateriaal, bestaande uit Groep II-VI materiaal in contact met het eerste volume, waarbij het tweede volume een tweede type van electrisch geleidingsvermogen heeft, en een derde volume van halfgeleidermateriaal, bestaande uit Groep II-VI materiaal, in contact met het tweede volume, waarbij het derde volume het eerste type van electrisch geleidingsvermogen heeft.
13. Reeks van IR-stral ingsdetectoren volgens conclusie 12, met het kenmerk, dat elke detector verder een nagenoeg alle uitwendige oppervlakken daarvan overlappende passiveringslaag bevat, waarbij de passi-veringslaag bestaat uit een uit de groep II-VI geselecteerd materiaal om een bredere energiebandafstand te hebben dan een met het Groep II-VI halfgeleider materiaal van de eerste, de tweede en de derde volumes geassocieerde energiebandafstand.
14. Reeks van IR-stral ingsdetectoren volgens conclusie 13, met het kenmerk, dat het eerste volume en het derde volume van halfgeleidermateriaal elk bestaan uit n-type Hg, .CdxTe, en het tweede volume van halfgeleidermateriaal bestaat uit p-type Hg^ 0_χ^ CdxTe en de passiveringslaag bestaat uit CdTe.
15. Reeks van IR-stral ingsdetectoren volgens conclusie 12, roet het kenmerk, dat het eerste electrische contact van elk van de detectoren schakelbaar gekoppeld is tussen een eerste instelspanning met een positieve polariteit en een tweede instelspanning met een negatieve polariteit.
16. Reeks van IR-stralingsdetectoren volgens conclusie 12, verder gekenmerkt door een vierde volume van halfgeleidermateriaal in contact met het derde volume, waarbij het vierde volume bestaat uit Groep II-VI materiaal met het tweede type electrisch geleidingsvermogen voor het vormen van een derde hetero-overgang met het derde volume van halfgeleidermateriaal.
17. Reeks van IR-stralingsdetectoren volgens conclusie 16, met het kenmerk, dat het eerste electrische contact van elk van de detectoren schakelbaar gekoppeld is tussen een eerste instelspanning met een eerste polariteit, een tweede instelspanning met de eerste polariteit en een derde instelspanning met een aan de eerste polariteit tegengestel- de polariteit.
18. Reeks van stral ingsdetectoren volgens conclusie 12, met het kenmerk, dat de stral ingsdetectoren vervaardigd zijn als mesa-type inrichtingen.
19. Reeks van stral ingsdetectoren volgens conclusie 12, met het kenmerk, dat de stral ingsdetectoren vervaardigd zijn als planair-type inrichtingen.
20. Reeks van stral ingsdetectoren volgens conclusie 12, met het kenmerk, dat de stral ingsdetectoren gevoelig zijn voor straling in tenminste twee spectrale gebieden, geselecteerd uit een groep bestaande uit SWIR-straling, MWTR-straling, IWIR-straling en VEWIR-straling.
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US07/452,891 US5113076A (en) | 1989-12-19 | 1989-12-19 | Two terminal multi-band infrared radiation detector |
| NL9100637A NL195040C (nl) | 1989-12-19 | 1991-04-12 | Stralingsdetector. |
| JP10102503A JP3005674B2 (ja) | 1989-12-19 | 1998-04-14 | 可視光応答性電極 |
Applications Claiming Priority (6)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US07/452,891 US5113076A (en) | 1989-12-19 | 1989-12-19 | Two terminal multi-band infrared radiation detector |
| US45289189 | 1989-12-19 | ||
| NL9100637A NL195040C (nl) | 1989-12-19 | 1991-04-12 | Stralingsdetector. |
| NL9100637 | 1991-04-12 | ||
| JP10102503A JP3005674B2 (ja) | 1989-12-19 | 1998-04-14 | 可視光応答性電極 |
| JP10250398 | 1998-04-14 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| NL9100637A true NL9100637A (nl) | 2001-06-01 |
| NL195040C NL195040C (nl) | 2003-06-25 |
Family
ID=27309723
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| NL9100637A NL195040C (nl) | 1989-12-19 | 1991-04-12 | Stralingsdetector. |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5113076A (nl) |
| JP (1) | JP3005674B2 (nl) |
| NL (1) | NL195040C (nl) |
Families Citing this family (72)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5300777A (en) * | 1992-03-26 | 1994-04-05 | Texas Instruments Incorporated | Two color infrared detector and method |
| US5380669A (en) * | 1993-02-08 | 1995-01-10 | Santa Barbara Research Center | Method of fabricating a two-color detector using LPE crystal growth |
| US5457331A (en) * | 1993-04-08 | 1995-10-10 | Santa Barbara Research Center | Dual-band infrared radiation detector optimized for fabrication in compositionally graded HgCdTe |
| US5384267A (en) * | 1993-10-19 | 1995-01-24 | Texas Instruments Incorporated | Method of forming infrared detector by hydrogen plasma etching to form refractory metal interconnects |
| US5426304A (en) * | 1994-01-13 | 1995-06-20 | Texas Instruments Incorporated | Infrared detector thermal isolation structure and method |
| US5436450A (en) * | 1994-01-13 | 1995-07-25 | Texas Instruments Incorporated | Infrared detector local biasing structure and method |
| US5485010A (en) * | 1994-01-13 | 1996-01-16 | Texas Instruments Incorporated | Thermal isolation structure for hybrid thermal imaging system |
| US5444236A (en) * | 1994-03-09 | 1995-08-22 | Loral Infrared & Imaging Systems, Inc. | Multicolor radiation detector method and apparatus |
| US5567975A (en) * | 1994-06-30 | 1996-10-22 | Santa Barbara Research Center | Group II-VI radiation detector for simultaneous visible and IR detection |
| US5559336A (en) * | 1994-07-05 | 1996-09-24 | Santa Barbara Research Center | Integrated LPE-grown structure for simultaneous detection of infrared radiation in two bands |
| FR2742581B1 (fr) * | 1994-08-30 | 1998-10-30 | Commissariat Energie Atomique | Detecteur infrarouge bicolore a coherence spatio-temporelle planaire |
| US5559332A (en) * | 1994-11-04 | 1996-09-24 | Texas Instruments Incorporated | Thermal detector and method |
| DE19502521A1 (de) * | 1995-01-27 | 1996-08-01 | Abb Patent Gmbh | Passiv-Infrarot-Melder mit einer Optik, die von einem Strahlungsobjekt emittierte Wärmestrahlung auf einen Infrarotsensor fokussiert |
| US5581084A (en) * | 1995-06-07 | 1996-12-03 | Santa Barbara Research Center | Simultaneous two color IR detector having common middle layer metallic contact |
| US5708269A (en) * | 1995-08-15 | 1998-01-13 | Raytheon Ti Systems, Inc. | Thermal detector and method |
| US7495220B2 (en) * | 1995-10-24 | 2009-02-24 | Bae Systems Information And Electronics Systems Integration Inc. | Uncooled infrared sensor |
| JP3839487B2 (ja) * | 1995-11-15 | 2006-11-01 | ロッキード マーティン アイアール イメージング システムズ インク | デュアルバンドマルチレベルマイクロブリッジ検出器 |
| DE69610118T2 (de) * | 1995-12-04 | 2001-02-01 | Lockheed Martin Ir Imaging Sys | Infrarot-strahlungsdetektor mit verkleinerter wirksamer fläche |
| US5701010A (en) * | 1995-12-18 | 1997-12-23 | Martin Marietta Corporation | Dual band polarity reversing multiplexer |
| US6249374B1 (en) | 1996-03-04 | 2001-06-19 | Raytheon Company | Wide field of view infrared zoom lens assembly having a constant F/number |
| US6018414A (en) * | 1996-03-04 | 2000-01-25 | Raytheon Company | Dual band infrared lens assembly using diffractive optics |
| US5852516A (en) * | 1996-03-04 | 1998-12-22 | Raytheon Ti Systems, Inc. | Dual purpose infrared lens assembly using diffractive optics |
| US5796514A (en) * | 1996-03-04 | 1998-08-18 | Raytheon Ti Systems, Inc. | Infrared zoom lens assembly having a variable F/number |
| US5959339A (en) * | 1996-03-19 | 1999-09-28 | Raytheon Company | Simultaneous two-wavelength p-n-p-n Infrared detector |
| US5731621A (en) * | 1996-03-19 | 1998-03-24 | Santa Barbara Research Center | Three band and four band multispectral structures having two simultaneous signal outputs |
| US5717208A (en) * | 1996-05-30 | 1998-02-10 | He Holdings, Inc. | Staring IR-FPA with dither-locked frame circuit |
| US5721429A (en) * | 1996-07-23 | 1998-02-24 | Hughes Electronics | Self-focusing detector pixel structure having improved sensitivity |
| FR2756105B1 (fr) * | 1996-11-19 | 1999-03-26 | Commissariat Energie Atomique | Detecteur multispectral a cavite resonante |
| FR2756667B1 (fr) * | 1996-12-04 | 1999-02-19 | Thomson Csf | Detecteur d'ondes electromagnetiques bispectral |
| US5751005A (en) * | 1996-12-20 | 1998-05-12 | Raytheon Company | Low-crosstalk column differencing circuit architecture for integrated two-color focal plane arrays |
| FR2759494B1 (fr) * | 1997-02-07 | 1999-03-05 | Commissariat Energie Atomique | Detecteur de rayonnement photonique multicolore |
| US6180967B1 (en) | 1997-04-29 | 2001-01-30 | Commissariat A L'energie Atomique | Bicolor infrared detector with spatial/temporal coherence |
| US5998235A (en) * | 1997-06-26 | 1999-12-07 | Lockheed Martin Corporation | Method of fabrication for mercury-based quaternary alloys of infrared sensitive materials |
| US6147349A (en) * | 1998-07-31 | 2000-11-14 | Raytheon Company | Method for fabricating a self-focusing detector pixel and an array fabricated in accordance with the method |
| US6465860B2 (en) | 1998-09-01 | 2002-10-15 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Multi-wavelength semiconductor image sensor and method of manufacturing the same |
| US6452187B1 (en) * | 2000-08-24 | 2002-09-17 | Lockheed Martin Corporation | Two-color grating coupled infrared photodetector |
| US6455908B1 (en) | 2001-03-09 | 2002-09-24 | Applied Optoelectronics, Inc. | Multispectral radiation detectors using strain-compensating superlattices |
| US6885002B1 (en) | 2001-08-31 | 2005-04-26 | Raytheon Company | IRFPA ROIC with dual TDM reset integrators and sub-frame averaging functions per unit cell |
| US6803557B1 (en) * | 2002-09-27 | 2004-10-12 | Raytheon Company | Photodiode having voltage tunable spectral response |
| FR2857507B1 (fr) * | 2003-07-08 | 2005-10-21 | St Microelectronics Sa | Photodiode a trois zones dopees, photodetecteur incorporant une telle photodiode et procede de commande d'un tel photodetecteur |
| WO2005078801A1 (en) * | 2004-02-17 | 2005-08-25 | Nanyang Technological University | Method and device for wavelength-sensitive photo-sensing |
| FR2868602B1 (fr) * | 2004-04-05 | 2006-05-26 | Commissariat Energie Atomique | Circuit de detection photonique a structure mesa |
| EP1782475A1 (en) * | 2004-06-10 | 2007-05-09 | BAE Systems PLC | Two colour photon detector |
| US7129489B2 (en) * | 2004-12-03 | 2006-10-31 | Raytheon Company | Method and apparatus providing single bump, multi-color pixel architecture |
| FR2879818B1 (fr) | 2004-12-17 | 2007-04-20 | Commissariat Energie Atomique | Photodetecteur a semi-conducteur, dispositif de detection multi-spectrale d'un rayonnement electromagnetique mettant en oeuvre un tel photodetecteur, et procede de mise en oeuvre d'un tel dispositif |
| US7297951B2 (en) * | 2005-07-27 | 2007-11-20 | Raytheon Company | Two F-number, two-color sensor system |
| WO2007068970A2 (en) * | 2005-12-14 | 2007-06-21 | Selex Sensors And Airborne Systems Limited | Multi colour photon detectors |
| GB2452992A (en) * | 2007-09-24 | 2009-03-25 | Selex Sensors & Airborne Sys | Dual band infrared photodetector |
| US8093559B1 (en) * | 2008-12-02 | 2012-01-10 | Hrl Laboratories, Llc | Methods and apparatus for three-color infrared sensors |
| US8669588B2 (en) * | 2009-07-06 | 2014-03-11 | Raytheon Company | Epitaxially-grown position sensitive detector |
| US8440972B2 (en) * | 2009-08-25 | 2013-05-14 | Raytheon Company | Radiation detector with microstructured silicon |
| US8559113B2 (en) * | 2009-12-10 | 2013-10-15 | Raytheon Company | Multi-spectral super-pixel filters and methods of formation |
| US8143687B2 (en) * | 2009-12-17 | 2012-03-27 | Raytheon Company | Multi-band, reduced-volume radiation detectors and methods of formation |
| US8350208B1 (en) | 2010-01-21 | 2013-01-08 | Arizona Board Of Regents, A Body Corporate Of The State Of Arizona, Acting For And On Behalf Of Arizona State University | Two-terminal multi-color photodetectors and focal plane arrays |
| US8659037B2 (en) | 2010-06-08 | 2014-02-25 | Sundiode Inc. | Nanostructure optoelectronic device with independently controllable junctions |
| US8471204B2 (en) * | 2010-12-23 | 2013-06-25 | Flir Systems, Inc. | Monolithic electro-optical polymer infrared focal plane array |
| US8441087B2 (en) | 2011-07-22 | 2013-05-14 | Raytheon Company | Direct readout focal plane array |
| US10115764B2 (en) | 2011-08-15 | 2018-10-30 | Raytheon Company | Multi-band position sensitive imaging arrays |
| US9184194B2 (en) | 2011-12-21 | 2015-11-10 | Arizona Board Of Regents, A Body Corporate Of The State Of Arizona, Acting For And On Behalf Of Arizona State University | Multiband photodetector utilizing serially connected unipolar and bipolar devices |
| US9212992B2 (en) * | 2012-07-18 | 2015-12-15 | Microsemi Corporation | Apparatus and method for sensing incident light having dual photodiode to absorb light in respective depletion regions controlled by different bias voltages |
| US10903261B1 (en) | 2013-03-15 | 2021-01-26 | Hrl Laboratories, Llc | Triple output, dual-band detector |
| US11251209B1 (en) | 2013-03-15 | 2022-02-15 | Hrl Laboratories, Llc | Reduced volume dual-band MWIR detector |
| US9380244B2 (en) | 2013-11-08 | 2016-06-28 | Raytheon Company | Multi-color superpixel operational constructs for focal plane arrays |
| US9621864B2 (en) * | 2014-01-14 | 2017-04-11 | Microsoft Technology Licensing, Llc | Spectral imaging system |
| US20150243825A1 (en) | 2014-02-27 | 2015-08-27 | Raytheon Company | Simultaneous dual-band detector |
| US9755091B2 (en) * | 2015-04-06 | 2017-09-05 | The Boeing Company | Dual-band infrared detector and method of detecting multiple bands of infrared radiation |
| US9881966B2 (en) * | 2015-07-17 | 2018-01-30 | International Business Machines Corporation | Three-dimensional integrated multispectral imaging sensor |
| US10361333B1 (en) | 2015-08-12 | 2019-07-23 | Hrl Laboratories, Llc | High performance or wavelength configurable detector |
| US11302739B1 (en) | 2015-08-31 | 2022-04-12 | Hrl Laboratories, Llc | High quantum efficiency superlattice infrared detector |
| DE102017004149A1 (de) * | 2017-05-02 | 2018-11-08 | Azur Space Solar Power Gmbh | Lichtempfangseinheit |
| CN107195650B (zh) * | 2017-06-13 | 2024-05-03 | 江苏城讯成联网络科技有限公司 | 多光谱摄像装置 |
| IT202000018760A1 (it) * | 2020-07-31 | 2022-01-31 | Milano Politecnico | Dispositivo sensore di radiazione elettromagnetica a doppio fotodiodo |
Family Cites Families (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3532945A (en) * | 1967-08-30 | 1970-10-06 | Fairchild Camera Instr Co | Semiconductor devices having a low capacitance junction |
| DE2800820A1 (de) * | 1978-01-10 | 1979-09-27 | Hermann Dr Ing Mader | Halbleiter-diode |
| DE2853292A1 (de) * | 1978-11-24 | 1980-06-12 | Bbc Brown Boveri & Cie | Optisch aktivierbares halbleiterbauelement |
| JPS55101832A (en) * | 1979-01-30 | 1980-08-04 | Fujitsu Ltd | Infrared detector |
| US4753684A (en) * | 1986-10-31 | 1988-06-28 | The Standard Oil Company | Photovoltaic heterojunction structures |
| DE3710986A1 (de) * | 1987-04-01 | 1988-10-20 | Messerschmitt Boelkow Blohm | Lichtempfindliche detektorvorrichtung |
| US4885619A (en) * | 1987-08-24 | 1989-12-05 | Santa Barbara Research Center | HgCdTe MIS device having a CdTe heterojunction |
-
1989
- 1989-12-19 US US07/452,891 patent/US5113076A/en not_active Expired - Lifetime
-
1991
- 1991-04-12 NL NL9100637A patent/NL195040C/nl not_active IP Right Cessation
-
1998
- 1998-04-14 JP JP10102503A patent/JP3005674B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US5113076A (en) | 1992-05-12 |
| JP3005674B2 (ja) | 2000-01-31 |
| NL195040C (nl) | 2003-06-25 |
| JPH11295145A (ja) | 1999-10-29 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| NL9100637A (nl) | Multi-band infrarood stralingsdetector met twee aansluitingen. | |
| JP3124732B2 (ja) | ２つの同時信号出力を有する３つの帯域および４つの帯域のマルチスペクトル構造 | |
| US5149956A (en) | Two-color radiation detector array and methods of fabricating same | |
| JP3124731B2 (ja) | ｐ＋／ｎ長波長赤外線およびｐ＋／ｎ中波長赤外線の二色同時検出器 | |
| US5559336A (en) | Integrated LPE-grown structure for simultaneous detection of infrared radiation in two bands | |
| US6803557B1 (en) | Photodiode having voltage tunable spectral response | |
| US5581084A (en) | Simultaneous two color IR detector having common middle layer metallic contact | |
| US6034407A (en) | Multi-spectral planar photodiode infrared radiation detector pixels | |
| US5721429A (en) | Self-focusing detector pixel structure having improved sensitivity | |
| CA1132693A (en) | Demultiplexing photodetector | |
| Blazejewski et al. | Bias‐switchable dual‐band HgCdTe infrared photodetector | |
| US7671341B2 (en) | Multi colour photon detectors | |
| US20150243825A1 (en) | Simultaneous dual-band detector | |
| US20110101483A1 (en) | Two colour photon detector | |
| US20070063219A1 (en) | Voltage tunable integrated infrared imager | |
| US9685477B2 (en) | Two-terminal multi-mode detector | |
| US10090426B2 (en) | Dark current mitigation with diffusion control | |
| US7619240B2 (en) | Semiconductor photodetector, device for multispectrum detection of electromagnetic radiation using such a photodetector and method for using such a device | |
| JPH11295146A (ja) | マルチバンド放射検知器 | |
| KR20230107537A (ko) | 이중 광다이오드 전자기 방사선 센서 디바이스 | |
| Snoeys et al. | A new device structure and process flow for a low-leakage pin diode-based integrated detector array | |
| Phillips et al. | InAs/GaAs self-organized quantum dot far-infrared detectors |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A1C | A request for examination has been filed | ||
| NP1 | Patent granted (not automatically) | ||
| V1 | Lapsed because of non-payment of the annual fee |
Effective date: 20041101 |