用于空间和地球科学研究的大规格窄波段、多波段和宽波段长波红外量子阱光电探测器焦平面

本文对一个640×512元的长波长截止窄波段(△λ／λ≈10％)量子阱红外光电探测器焦平面列阵、一个在4μm-16μm谱区有四个波段的量子阱红外光电探测器焦平面列阵和一个截止波长为15．4μm的宽波段(△λ／λ≈42％)量子阱红外光电探测器焦平面列阵进行了论证。     

生长在InP上的InAs量子点红外光电探测器

诸如量子阱红外光电探测器之类的子带间探测器在红外遥感中已得到广泛使用。经预测,量子点红外光电探测器的性能比量子阱红外光电探测器更好。美国西北大学的研究人员利用低压金属有机化学汽相淀积技术在InP衬底上生长成了一种InAs量子点红外光电探测器。该器件结构由多个带有GaAs／AlInAs／InP势垒的InAs量子点叠层组成。其峰值波长和截止波长分别为6．4μm和6．6μm。在77K温度下,     

红外技术与应用XXXIV

SPIE Vol.6940第一部分一、量子阱红外光电探测器、量子点红外光电探测器、阱中量子点及量子阱子带内光电探测器焦平面列阵1.阱中量子点红外光电探测器的探测波长的调节(Linda H(?)glund等)     

美国研制出暗噪声较小的电压可调谐超晶格红外探测器

据美国《Laser Focus World》杂志报道,探测波段位于3μm-5μm和8μm-12μm波长区的双色红外光电探测器对于遥测温度是有用的．提供两个探测波段的一种方法是在波段之间进行电压调节,然而,迄今为止,用于这种电压调节的技术都会使器件的暗电流变大,从而导致背景限温度上升．现在,美国普林斯敦大学、美国陆军研究实验室以及美国圣地亚国家实验室的研究人员已经联合研制出了一种背景限温度与单色量子阱红外光电探测器差不多的电压可调谐双色超晶格红外光电探测器。     

单片集成的双波段红外探测器列阵

量子阱红外光电探测器(QWIP)技术已取得了显著的成就,因为它在宽波段和多波段两方面都实现了大规格的焦平面列阵。这些探测器基于Ⅲ-Ⅴ族半导体材料,其在中波红外和长波红外(3μm-50μm)范围的光谱响应是可以专门确定的。最近,美国喷气推进实验室通过将一个近红外(1μm-1．5μm)p-i-n光电二极管与一个中红外(3μm-5μm)量子阱红外光电探测器集     

用Ⅲ-Ⅴ族氮化物制成的红外探测器

本发明提供一种量子阱红外光电探测器,它包括一层衬底、一层缓冲层、第一层导电层、一个多量子阱、一层任选阻挡层和第二层导电层。其中,衬底是用一种单晶体制作的,在器件制备完毕后可以去除掉。其余的膜层则是由Ⅲ-Ⅴ族氮化物构成的。这种量子阱红外光电探测器的优点是,能够敏感正入射和斜入射的近红外至甚远红外波长的光。     

红外技术与应用XXXIV(Proc.of SPIE,Vol.6940)

第一部分 一、量子阱红外光电探测器、量子点红外光电探测器、阱中量子点及量子阱子带内光电控测器焦平面列阵     

量子点红外光电探测器

美国南加利福尼亚大学和得克萨斯大学的研究人员联合研制出一种用于8μm—12μm大气窗口的量子点光电探测器．经过致冷的量子点探测器的性能可与目前的量子阱红外光电探测器匹敌,但比HgCdTe本征探测器约低一个数量级,     

用于大规格高量子效率和多色焦平面列阵的波纹量子阱红外光电探测器的优化(上)

美国陆军研究实验室以前已验证过一个大规格的1024×1024元的波纹量子阱红外光电探测器的焦平面列阵.该焦平面列阵的截止波长为8.6μm,并且用f/1.8的光具在76K温度处达到了背景限性能.像元的几何形状为短梯形,这种形状简化了处理技术,但却限制了量子效率.本文介绍使波纹量子阱红外光电探测器达到更高量子效率的两种方法.第一种方法是增加波纹的尺寸以获得更多的有效体积,并且采用一种近似三角形的像元形状以获得更大的反光面积.采取了这些改进措施之后,预计一对倾斜侧壁的量子效率约为35%,这已是以前所获值的两倍以上.第二种方法是利用波纹腔体内部的法布里-珀罗共振来增强垂直电场的强度.用这种方法可在某些谱区达到50%的高量子效率,而且既不必使用很厚的敏感层,也无须涂覆抗反射涂层.第一种方法已被用以生产一系列单色焦平面列阵,其实验结果将另文介绍.本文还描述一种电压可调探测器材料,用这种材料可使这些焦平面列阵获得多色探测的能力.     

双波段量子阱红外光电探测器焦平面列阵 美国专利US6967345（2005年11月22日授权）

量子阱光电探测器可以用来制作对6μm～25μm红外辐射灵敏的量子阱红外光电探测器。量子阱是通过将第一种比较薄的半导体膜层（一般为GaAs）封装在两层邻近的第二种半导体膜层（一般为AlxGa1-xAs）之间构成的。这些半导体材料之间有一个带隙,它们可以用来在半导体中制作一种能量“阱”．该阱俘获由入射辐射产生的光子,然后再产生光致激发．     

采用量子点敏化光电二极管的近红外成像仪

据《Laser Focus World》杂志报道,InGaAs光电二极管和量子阱红外光电探测器是特别适合在1μm～2μm附近谱区内进行近红外探测和成像的典型器件。但是用这些材料来制作大面积的器件,其成本显得过于昂贵,     

GaAs/GaAlAs量子阱双色红外探测器的光电性质的研究

本文综述了有关新型的GaAs／AlGaAs体系双色量子阱红外探测器的结构特性和光电特性的研究工作．双色探测器工作在3～5μm及8～12μm大气窗口波段范围，是光伏响应模式和光导响应模式相结合的偏压控制型两端器件．研究内容包括探测器的器件结构特性、红外光吸收特性、红外光电流响应、暗电流、噪声特性和探测率测试分析等等．首次从理论和实验两方面探讨有关量子阱束缚子能带到扩展态中不同虚能组之间的光跃迁问题及光电子输运问题．     

美国制成世界上最大的量子阱红外探测器列阵

据美国宇航局(NASA)网站报道,由NASA领导的一个研究小组于今年2月制备出了世界上第一个100万像元的量子阱红外光电探测器列阵并对其进行了测试。这种新型探测器有望成为用于各种科学和商业应用的常规红外探测器技术的一种低成本替代技术。     

量子阱红外光电探测器的非线性特征

人们对量子阱红外光电探测器在热成像方面的应用潜力具有一定的认识,但对这种器件的非线性特征及其潜在的应用却研究得很少。目前,德国和加拿大已联合研制出一种能够对皮焦耳范围的中红外脉冲进行表征的量子阱红外光电探测器。据参加研制工作的有关专家称,这种光电探测器包含三个等距的能级（见图1）,     

用于中波/长波/甚长波红外探测的三色量子阱红外光电探测器

在美国陆军研究实验室的支持下,美国佛罗里达大学和美国弹道导弹防御组织等单位的研究人员联合设计了一种适用于中波红外/长波红外/甚长波红外探测的三叠层三色量子阱红外光电探测器。 红外焦平面列阵技术是许多红外应用如外大气层寻的器、天基监视敏感器以及卫星测绘等所必需的。随着量子阱红外光电探测器技术     

双波段量子阱红外光电探测器焦平面列阵

量子阱光电探测器可以用来制作对6μm-25μm红外辐射灵敏的量子阱红外光电探测器。量子阱是通过将第一种比较薄的半导体膜层(一般为GaAs)封装在两层邻近的第二种半导体膜层(一般为AlxGa1-xAs)之间构     

百万像素红外探测器可能具有无数的应用

据http://esto.nasa.gov/网站报道,由美国宇航局领导的一个研究小组研制的一种量子阱红外光电探测器现在已能在一个"颜色"或波长范围内看到不可见的红外光.这是迄今为止世界上能在一个大的波长范围内敏感到红外辐射的最大的红外探测器.     

红外多波长探测装置

在美国防御高级研究计划局和空军的资助下,美国西北大学一个研究小组的研究人员正在研制基于多光谱量子阱红外光电探测器的"人造眼睛".据有关专家介绍,研制工作分几个阶段,其中包括把量子阱红外光电探测器本身做成焦平面列阵,把探测器同其它电路一起集成在硅衬底上,研制量子串级激光源.     

近红外可见光光子计数器

在以前的可见光光子计数器中,本征杂质带探测器是根据硅的本征吸收原理制作的,它在0．4μm-1．0μm波长范围内具有较高的量子效率。而以前用硅掺砷材料制作的固态光电倍增管则是通过非本征吸收来实现2μm-28μm红外光谱范围的高量子效率的。虽然这两种器件都是高速光子计数器件,但是它们在1μm-2μm谱区的光吸收都很弱。     

多量子阱红外光电探测器

在红外传感器中,量子阱红外光电探测器是可以控制探测波长范围的。因此,如果用具有许多个探测波长范围的量子阱红外光电探测器获取许多个波长范围的信息的话,那么武器制导和防御系统便可以获得更加详细的信息。