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淺析制冷型二類超晶格紅外探測器的優(yōu)點(diǎn)

發(fā)布時(shí)間:2023-02-16 11:40:00
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  前文中我們介紹了制冷型紅外探測器分類及特點(diǎn)的相關(guān)內(nèi)容,其中碲鎘汞紅外探測器應(yīng)用較為廣泛。而伴隨著二類超晶格探測器的不斷發(fā)展,其克服了碲鎘汞紅外探測器存在的問題,同時(shí)又具備其他方面的優(yōu)勢,被廣泛地應(yīng)用到制冷紅外熱成像儀中。下面簡單地介紹一下制冷型二類超晶格紅外探測器的優(yōu)點(diǎn)。

二類超晶格的II型能帶排列

【二類超晶格的II型能帶排列】


 什么是二類超晶格制冷紅外探測器

  二類超晶格的概念是于1977年提出的,經(jīng)過數(shù)十年的發(fā)展,基于二類超晶格的紅外探測器在材料制備、器件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、器件制備工藝上都取得了不錯(cuò)的進(jìn)展,主要應(yīng)用于高性能紅外焦平面成像陣列制造中,這使得二類超晶格成為除碲鎘汞外最受關(guān)注的紅外探測器材料。

  在制冷型紅外探測應(yīng)用中,俄歇(Auger)壽命長、帶隙控制更加準(zhǔn)確、均勻性好等特性、波長調(diào)節(jié)范圍大等特征是實(shí)現(xiàn)其高性能不可或缺的,而二類超晶格材料恰好具備這些特性。

  二類超晶格制冷紅外探測器的優(yōu)點(diǎn)

  1、俄歇復(fù)合抑制、載流子有效質(zhì)量大(可以降低探測器的隧穿電流)、響應(yīng)波段寬、能帶靈活可調(diào)、均勻性好以及吸收系數(shù)與碲鎘汞材料相當(dāng)(帶間躍遷不受光學(xué)躍遷選擇定則限制)

  2、工作溫度更高:超晶格紅外探測器相對于量子阱紅外探測器在高溫工作有明顯優(yōu)勢。

  3、超晶格探測器探測率高、空間均勻性好、時(shí)間更穩(wěn)定,另外在可制造性和成本上要比碲鎘汞有優(yōu)勢。

  以上是對“制冷型二類超晶格紅外探測器的優(yōu)點(diǎn)”簡要介紹。二類超晶格制冷紅外焦平面探測器產(chǎn)品具有高量子效率、高幀率、高靈敏度、低噪聲、非均勻性好等特點(diǎn),成為紅外熱成像行業(yè)流行的制冷紅外探測器技術(shù)之一。

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