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InP基InGaAs红外焦平面阵列器件的研究的开题报告

摘要：

红外焦平面阵列器件被广泛应用于红外成像领域。随着人类社会的发展，对于红外成像的要求也越来越高，因此红外焦平面阵列器件的性能也需要持续改进。本研究基于InP基InGaAs红外焦平面阵列器件，旨在研究该器件的制备工艺、光学性能、电学性能等方面，以期提高该器件的性能指标，并为红外成像技术的进一步发展提供支撑。

关键词：红外焦平面阵列器件，InP基InGaAs，制备工艺，光学性能，电学性能

一、研究背景和意义

随着科技的进步，红外焦平面阵列器件在军事、医疗、安防等领域得到了广泛应用，成为了现代红外成像技术中不可或缺的重要组成部分。红外焦平面阵列器件是指将焦平面成像元件与垂直输入输出电路集成在一起的集成电路器件，具有体积小、重量轻、低功耗、灵敏度高、分辨率高等特点。目前，红外焦平面阵列器件主要采用InSb、HgCdTe等材料制作。但是，这些材料存在一些问题，如工艺复杂、制造成本高、性能稳定性差等。与之相比，InP基InGaAs材料具有制造成本低、制备工艺简单、性能稳定性好等优势，因此被广泛应用于红外焦平面阵列器件制造领域。本研究旨在以InP基InGaAs为基础材料，通过研究其制备工艺、光学性能和电学性能等方面，提高红外焦平面阵列器件的性能指标，为红外成像技术的进一步发展做出贡献。

二、研究内容和方法

本研究主要涉及以下内容：

1、InP基InGaAs红外焦平面阵列器件的制备工艺研究：采用分子束外延技术，在InP基片表面沉积InGaAs材料，形成InP/InGaAs异质结，进而制备红外焦平面阵列器件；

2、InP基InGaAs红外焦平面阵列器件的光学性能研究：采用红外光谱仪对其的光谱响应进行测试，得到器件的光谱响应特性；

3、InP基InGaAs红外焦平面阵列器件的电学性能研究：采用高速数字源测量仪对其进行电学性能测试，得到器件的电阻、响应时间、非均匀性等性能指标。

三、预期成果

本研究预期能够制备出具有优良性能的InP基InGaAs红外焦平面阵列器件，并对其制备工艺、光学性能和电学性能进行系统研究。其性能指标将可达到目前国际先进水平，从而为我国红外成像技术的进一步发展提供支撑。

四、研究意义

本研究将探索一种新型的红外焦平面阵列器件制作方法，并提高器件的性能指标，为红外成像技术的进一步发展提供支撑。同时，该项研究的开展也具有重要的经济与社会意义。InP基InGaAs材料具有制造成本低、制备工艺简单、性能稳定等优势，因此具有广泛的应用前景，本研究的开展可为我国光电子产业的发展提供新的契机。