研究目的
研究横向类PiN二极管作为被动成像应用中冷却太赫兹微测辐射热计的温度计的性能，重点关注电流温度系数（TCC）和低频噪声。
研究成果
该研究表明，在80K温度下横向SOI二极管具有高热响应特性且噪声水平较低，从而实现了皮瓦量级的最小可探测功率(MDP)。未来工作可聚焦于通过降低接触电阻和优化80K环境下的热绝缘来进一步降低噪声。
研究不足
退火二极管的系列电阻较高以及极低偏置电流下噪声测量链的分辨率限制，可能会掩盖器件的实际噪声水平。需要在80 K温度下进一步优化接触电阻和热绝缘。
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[IEEE 2019年第44届国际红外、毫米波和太赫兹波会议（IRMMW-THz） - 法国巴黎（2019.9.1-2019.9.6）] 2019年第44届国际红外、毫米波和太赫兹波会议（IRMMW-THz） - 冷却绝缘体上硅二极管温度计：迈向太赫兹被动成像
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DOI：10.1109/irmmw-thz.2019.8874022
出版年份：2019
更新时间：2025-09-12 10:27:22
摘要：
太赫兹被动成像需要高灵敏度探测器，其最小可探测功率（MDP）需低于皮瓦量级。采用横向类PIN二极管作为测温元件的天线耦合冷却微测辐射热计可能成为解决方案。首先需研究此类二极管的性能，特别是电流温度系数（TCC）和低频噪声。研究团队在绝缘体上硅（SOI）4英寸晶圆（活性硅层厚度50纳米）上制备了原型器件，通过测量81K至室温的I-V特性及噪声参数，推导出未来测辐射热计的电学最小可探测功率——在10帧/秒帧率下已达到6.6皮瓦。
作者：
J. Blond，J. Meilhan，A. Aliane，L. Dussopt
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