焦平面红外探测器应用现状 0 引言 红外探测器广泛应用于军事、 科学、工农业生产和医疗卫生等各个领域, 尤其在军事领域, 红外探测器在精确制导、瞄准系统、侦察夜视等方面具有不可替代的作用。近年来,红外 探测器的需求不断增加。 据美国相关公司市场调研分析师预测,全球军用红外探测器需求 额有望在 2020年达到 163.5亿美元,复合年均增长率为 7.71%。 红外探测器按探测机理可分为热探测器和光子探测器, 按其工作中载流子类型可以分为多 数载流子器件和少数载流子器件两大类, 按照探测器是否需要致冷,分为致冷型探测器和 非致冷型探测器。 非致冷探测器目前主要是非晶硅和氧化钒探测器,致冷型探测器主要包 括碲镉汞三元化合物、量子阱红外光探测器Ⅱ类超晶格等。 在过去的几十年里,大量的新型材料、新颖器件不断涌现,红外光电探测器完成了第一代 的单元、多元光导器件向第二代红外焦平面器件的跨越, 目前正朝
首次在国内报道了128×128面阵短波/中波(SW/MW)双色碲镉汞(HgCdTe)红外焦平面探测器(infraredfocal plane arrays,IRFPAs)的研究成果.基于由采用分子束外延(MBE)和原位掺杂技术生长的p-p-P-N型碲镉汞(Hg1-xCdxTe)多层异质结材料,通过B+注入、台面腐蚀、台面侧向钝化和爬坡金属化,以及双色探测芯片与读出电路(Readout Integrated Circuit,ROIC)混成互连等工艺,得到了128×128面阵双色焦平面探测器.通过湿化学腐蚀方法的优化,将光敏元尺寸为(50×50)μm2的双色微台面探测器的占空比提高了一倍.该面阵双色红外焦平面探测器具有较好的均匀性和正常的光电特性.在液氮温度下,二个波段的光电二极管截止波长λc分别为2.7μm和4.9μm,对应的峰值探测率Dλ*p分别为1.42×1011cmHz1/2/W和2.15×1011cmHz1/2/W.