量子阱红外探测器能带结构的计算

利用电子波在阱与垒的界面上的反射及干涉效应，计算了量子阱红外探测器(QWIP)的能带结构，并对其适用性进行了分析和讨论。通过与K-P模型比较发现，本方法对计算较宽势阱(阱宽大于4nm)的量子阱结构的电子态适合。在垒宽和阱宽不变条件下，用两种方法计算得到的AlGaAs／GaAs量子阱材料中Al组分x与吸收峰值波长λp的关系曲线基本相同。结果说明，在较宽的范围内，本方法对QWIP能带结构的计算是适用且简便的。     

超晶格和量子阱红外探测器研究进展

本文综述了超晶格和量子阱红外探测器的发展。文章简要地阐明了超晶格和量子阱的原理,详细地介绍了业已发展的各种超晶格和量子阱红外探测器的原理、结构和性能等。还介绍了几种最有希望用于探测器制造的超晶格材料。     

Ⅲ—Ⅴ族超晶格量子阱结构红外探测器最新进展

半导体超晶格量子阱作为新一代微电子器件材料而迅速堀起,亦为寻求品质优异、具有特殊性能的红外探测器材料开拓了一个全新的能带工程领域。本文综述了国外发展很快的Ⅲ-Ⅴ族超晶格量子阱红外器件,着重介绍近两年的新成果。     

基于Ⅱ型超晶格的红外探测器

高速非致冷红外探测器是许多军事应用和工业应用所非常需要的,这些应用包括目标探测系统、近炸引信、激光雷达、无损测试与检测技术、化学质量监视、流程控制、遥感以及自由空间通信等。市场上出售的非致冷红外成像敏感器一般都采用铁电探测器或微测辐射热计探测器,这些探测器的缺点是速度比较慢。     

量子阱能带工程及其应用新进展

量子阱结构作为新一代微电子器件材料而迅速崛起。文章在阐述能带工程基本原理的基础上,重点介绍多量子阱红外探测器的进展情况。     

基于温度变化的量子阱红外探测器研究

量子阱红外探测器受到温度、压强等多种因素的影响,本文主要从温度方面进行了研究.在文献[2]的基础上,进一步推导了超晶格中热应变与温度的关系;结合量子阱红外探测器的能级公式以及波长与能级差的关系式,定量地分析了温度变化对量子阱红外探测器探测峰值波长的影响.     

GaAs／AIGaAs量子阱红外探测器的发展

半导体超晶格量子阱红外探测器的研制近年来取得了引人注目的成果,其中 GaAs/AlGaAs 红外器件的发展最快。本文在简要综述其单元探测器的基础上,着重介绍这种材料用于红外探测器列阵和焦平面的新成果。     

量子阱红外探测器

评述了半导体量子阱内子带间光跃迁的主要特性以及量子阱红外探测器的物理问题和器件结构特点,介绍了国外在此领域研究的最新进展,讨论了有关子带间跃迁和量子阱红外探测器研究的若干发展趋势.     

双色量子阱红外探测器大面阵芯片的研制

采用GaAs/AlGaAs和InGaAs/AlGaAs多量子阱,研制出了双色同像素读取结构的中波/长波量子阱红外探测器及160×128元中波/长波双色多量子阱红外探测器芯片。器件的材料结构生长是采用分子束外延技术,在5.08 cm半绝缘GaAs衬底上完成的。发展了双色大面阵制备工艺,二维光栅的制备使用标准光刻和离子束刻蚀技术。在77 K时,对量子阱红外探测器测试,得到中、长波段峰值探测率分别为Dλ*=（1.61～1.90）×1010 cmHz1/2W-1和（1.54～2.67）×1010 cmHz1/2W-1。中、长波段峰值波长分别为(2.7~3.8) μm和8.3 μm。     

基于MOCVD技术的长波AlGaAs/GaAs量子阱红外焦平面探测器

采用n型掺杂背面入射AlGaAs/GaAs量子阱结构,用MOCVD外延生长和GaAs集成电路工艺,设计制作了大面积AlGaAs/GaAs QWIP单元测试器件和128×128、128×160、256×256 AlGaAs/GaAs QWIP焦平面探测器阵列。 用液氮温度下的暗电流和傅里叶红外响应光谱对单元测试器件进行了评估,针对不同材料结构,实现了9 μm和10.9 μm的截止波长; 黑体探测率最高达到2.6×109 cm·Hz1/ 2·W-1 。 将128×128 AlGaAs/GaAs QWIP阵列芯片与CMOS读出电路芯片倒装焊互连,成功演示了室温环境下目 标的红外热成像;并进一步讨论了提高QWIP组件成像质量的途径。     

倍增型量子环长波红外探测器研究

为了提高量子环红外探测器(Quantum Ring Infrared Photodetector,QRIP)的灵敏度,抑制QRIP的暗电流,提出了一种具有倍增区、量子环吸收层以及Al0.3Ga0.7As/In0.1Ga0.9As双势垒结构的倍增型QRIP结构。基于量子环的三维薛定谔方程建立了QRIP的数值模型,并对QRIP的光电特性进行了仿真。仿真结果表明,倍增型QRIP的响应度可以达到40 A/W,归一化探测率可以达到2×1010 cm·Hz1/2/W。     

A multi-color CdS/ZnSe quantum well photodetector for mid- and long-wavelength infrared detection

In this paper, we report on the design and characterization of a quantum well based infrared photodetectors covering simultaneously infrared radiation within mid- and long-infrared spectral regions. The proposed infrared photodetectors rely on intersubband transitions in asymmetric ZnSe/CdS double quantum wells. The three-energy-level and the wavelengths of the intersubband transitions in the asymmetric double quantum wells are obtained by solving the Schrödinger and Poisson equations self consistently, the influence of the right well width on the absorption coefficient is studied. The peak positions of intersubband absorption coefficients in the structure are found at 3.31, 4.4 and 13.5 µm for a 1 nm right well width while the absorption peak positions are located at 3.33, 6.43 and 6.95 µm for a 1.4 nm right well thickness. Then, the electro-optic performances of the infrared photodetector are evaluated; the dark current dependence with the applied voltage and temperature is discussed. This work demonstrates the possibility of detection of widely separated wavelength bands using intersubband transitions in quantum wells with a low dark current.     

量子阱间耦合对带结构的影响

用Matlab程序语言数值计算了多量子阱结构的能级,并研究了量子阱间耦合对其带结构的影响。多量子阱模型是在一个一维有限深势阱（阱边势垒高为 V0）中插入等高（Vb）等厚（b）的势垒方式建成,被分割而成的多量子阱厚度为w。通过增加插入壁垒的个数N、改变阱垒厚度比w/b 及势垒高度比V0/Vb,分别近似计算了对应的结构的能级及波函数。计算结果显示,量子阱间耦合受上述参数的强烈影响,改变参数N,w/b 或V0/Vb ,能带和带隙的宽度是可以被调节的。研究说明,量子阱的能带及带隙宽度达到期望值是完全有可能实现的。     

Exploring the effects of optically generated dipoles on organic photodetector infrared detection

Sensing from the ultraviolet–visible to the infrared is bringing more attentions recently. Here, we report the effects of optically generated dipoles within PTB7 layer on photocurrent and photoresponse in single wall carbon nanotube-based photodetectors. The observations in this work provide the direct evidence that optically generated dipoles within the PTB7 layer can be aligned by a built-in field, and then consequently affect dissociation of photo-excited electron-hole pairs in single wall carbon nanotubes. Additionally, PL (photoluminescence) of single wall carbon nanotubes can be appreciably quenched by optically generated dipoles in PTB7 layer. This quenched PL provides further information to back up photodetectivity increasing through dipoles alignment in PTB7 layer.     

160×128元多量子阱长波红外焦平面探测器件研制

报道了新研制出的160×128元GaAs/AlGaAs多量子阱长波红外焦平面器件。使用MBE的方法在半绝缘的GaAs衬底上生长器件结构；开发了用普通光刻技术和离子束刻蚀法制备2D光栅技术，以及探测器芯片与读出电路互联技术。在77 K时测试，器件的平均峰值探测率Dλ*=1.28×1010 cmW-1Hz1/2，峰值波长为λp=8.1 μm，截止波长为λc=8.47 μm。器件的非盲元率≥98.8％，不均匀性10％。     

红外烟幕干扰效果评价方法

讨论了红外成像制导的烟幕弹干扰手段,介绍了国内外红外烟幕技术的发展状况。烟幕技术的研究首先应确定一种干扰效果的评价方法,重点讨论了烟幕干扰效果的评价方法,并对已有的方法进行总结,将其分为实验测定法和理论计算法两大类,分别进行了比较分析;然后,介绍一种能够评价烟幕对目标空间信息干扰效果的完整思路。     

金属腔量子阱红外探测器共振波长的角度依赖性

测量了金属腔量子阱红外探测器在斜入射条件下的光电流谱,斜入射条件分为入射面垂直于器件长轴和平行于器件长轴两种情形.从实验和理论上研究了金属腔共振模对入射角度的依赖性.实验结果表明:入射面垂直于器件长轴时,腔模共振波长不随入射角度变化;入射面平行于器件长轴时,腔模共振波长随入射角度变大而向短波移动.测试结果和推导出的共振...