[发明专利]优化阻挡杂质带探测器噪声的方法、系统及介质

权利要求书

1.一种优化阻挡杂质带探测器噪声的方法，其特征在于，包括：

步骤1：构建阻挡杂质带探测器的结构模型；

步骤2：根据结构模型构建的物理模型；

步骤3：制作阻挡杂质带材料样品，并提取材料样品的物理参数输入物理模型，完成阻挡杂质带探测器数值模型的构建；

步骤4：根据数值模型选取探测器工作的固定温度T₁和固定阻挡层厚度h₁，由数值模拟得到当工作温度T_O＝T₁且阻挡层厚度h_B＝h₁时探测器的暗电流特性曲线，其中，所述暗电流为无太赫兹辐照时通过探测器的电流，所述暗电流特性曲线为探测器暗电流I_D随工作偏U_O变化的曲线；

步骤5：在不同数值的固定阻挡层厚度h₁下，分别改变工作温度T_O，得到不同固定阻挡层厚度h₁下，不同工作温度T_O对应的探测器暗电流特性曲线；

步骤6：根据载荷的观测模式选取探测器的工作偏压U_O为固定偏压U₁，根据探测器暗电流特性曲线，提取当工作偏压U_O＝U₁时，不同阻挡层厚度h_B对应的暗电流I_D随工作温度T_O变化曲线；

步骤7：根据制冷机的效率、功率及重量选取探测器的工作温度T_O为固定温度T₂，根据当工作偏压U_O＝U₁时，不同阻挡层厚度h_B对应的暗电流I_D随工作温度T_O变化曲线，提取当工作温度T_O＝T₂且工作偏压U_O＝U₁时，探测器暗电流I_D随阻挡层厚度h_B变化的曲线，根据噪声频谱密度N_SD与暗电流I_D的对应关系得到当工作温度T_O＝T₂且工作偏压U_O＝U₁时，探测器噪声频谱密度N_SD随阻挡层厚度h_B变化的曲线，得到拟合工作温度T₂且工作偏压U₁下探测器噪声频谱密度N_SD随阻挡层厚度h_B变化的曲线的函数式N_SD(h_B)；

步骤8：根据函数式N_SD(h_B)反推得到函数式h_B(N_SD)，根据函数式h_B(N_SD)及噪声频谱密度N_SD提取出定制阻挡层厚度h_B；

步骤9：采用与阻挡杂质带材料样品相同的材料体系和工艺条件在高导衬底上依次生长吸收层和阻挡层，其中阻挡层厚度为定制阻挡层厚度h_B，采用微纳工艺完成阻挡杂质带探测器制备。

2.根据权利要求1所述的优化阻挡杂质带探测器噪声的方法，其特征在于，所述步骤1包括：

步骤1.1：在高导衬底上依次形成吸收层、阻挡层、电极层和钝化层；

步骤1.2：在电极层上形成正电极，在高导衬底上形成负电极。

3.根据权利要求1所述的优化阻挡杂质带探测器噪声的方法，其特征在于，所述步骤2包括：联立泊松方程、电子与空穴的连续性方程、电子与空穴的电流密度方程，以及将载流子复合率及光生载流子产生率通过产生复合项加入到连续性方程中，其中所述载流子复合项包括SRH复合、辐射复合和俄歇复合，根据载流子的低温冻析效应、势垒隧穿效应以及速度饱和效应，用有限元方法离散化联立迭代求解。