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              光子型紅外探測(cè)器的研究現(xiàn)狀

              [2020/7/17]

                迄今為止,在紅外領(lǐng)域人們研究了不同材料,并用于紅外探測(cè)器制備。下圖1展示了紅外探測(cè)器發(fā)展的主要?dú)v程,隨著材料生長(zhǎng)技術(shù)、半導(dǎo)體工藝技術(shù)及MEMS技術(shù)發(fā)展,紅外探測(cè)器向小尺寸、高性能、低功耗、百千萬像素、多色熔合、自適應(yīng)功能等方向發(fā)展。

              圖1 紅外探測(cè)器發(fā)展歷程簡(jiǎn)圖

                第二代焦平面探測(cè)器組件實(shí)現(xiàn)了凝視型像素水平(如320×256、640×512規(guī)格),第三代焦平面探測(cè)器組件則達(dá)到了百萬像素水平,實(shí)現(xiàn)了雙色探測(cè)器,同時(shí)讀出電路提供了更多功能。

                下一代紅外探測(cè)器在保證性能的前提下,向小尺寸(如超越衍射極限)、高溫工作(HOT)等方向進(jìn)行。通過減低像元尺寸,可降低成本,同時(shí)提高探測(cè)器的空間分辨率。實(shí)現(xiàn)高溫工作則可極大降低制冷要求,降低功耗,減低成本,實(shí)現(xiàn)真正意義上的小型化。

                另外,多譜段探測(cè)的市場(chǎng)需求也越來越大,尤其是軍事需求。對(duì)同一場(chǎng)景進(jìn)行多譜段同時(shí)探測(cè),可以有效增強(qiáng)目標(biāo)分辨和識(shí)別,降低報(bào)錯(cuò)率,降低目標(biāo)丟失率等情況。

                為了實(shí)現(xiàn)小尺寸、高溫工作,人們提出了多種解決方案,其中比較成功的有勢(shì)壘型結(jié)構(gòu),光子陷阱結(jié)構(gòu),超晶格結(jié)構(gòu)。

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