用于天文观测的 13 $\mu m$ 截止波长 HgCdTe 探测器阵列的研制

在成功研制用于拟议的 NEOCam 任务的 10 $\mu m$ HgCdTe 探测器阵列的基础上，罗切斯特大学红外探测器团队与 Teledyne Imaging Systems 正合作将 HgCdTe 探测器阵列的截止波长初步拓展至 13 $\mu m$，最终目标是为空间和地基天文研制 15 $\mu m$ HgCdTe 探测器阵列。HgCdTe 探测器阵列的优势在于，在较长波长下它们可比当前使用的砷掺杂硅探测器阵列在更高温度下工作。我们在罗切斯特大学的红外探测器团队已接收并测试了来自 Teledyne Imaging Systems 的四块 13 $\mu m$ 探测器阵列，其具有三种不同像素设计，其中两种旨在降低量子隧穿暗电流。其中一块阵列的像素设计减轻了量子隧穿暗电流的影响，我们得以在 28 K 温度和 350 mV 外加偏压下，使 90% 的像素达到至少 75 $ke^-$ 的势阱深度，中位暗电流为 1.8 $e^-/sec$。这些阵列展示了令人鼓舞的结果，为我们进一步将截止波长拓展至 15 $\mu m$ 奠定了基础。