基于微纳机械加工的THz单光子探测器及其应用

通过量子阱的子带跃迁光吸收改变自身带电状态来调控另一个量子阱中的二维电子横向输运特性,从而产生可探测的电导变化。这种双量子阱电容耦合的结构具有很高的非线性放大系数,从而具有很高的探测效率,响应波长可以从远红外设计至THz波段。针对器件特性设计增益可调读出电路,进一步研制成工业级微型光谱仪。     

长波量子阱红外光电探测器金属光栅耦合的研究——基于金属表面等离子效应

采用时域有限差分法研究了二维金属光栅量子阱红外探测器的电磁场分布,研究表明充分利用金属表面等离子效应可显著提高量子阱红外探测器光耦合效率.研究还表明,对于8μm长波量子阱红外探测器,金属光栅结构选取圆孔直径与光栅周期比为0.8 ～0.9是最有益的,此时可获得最大的光耦合效率.     

红外近场辐射探测及超分辨温度成像

红外热成像技术通过探测物体自身所发出来的远场红外辐射从而感知表面温度，在军事、民航、安防监控及工业制造等重要领域有着广泛应用。但由于光学衍射极限的限制，红外热成像的分辨率通常在微米尺度及以上，因此无法用于观测纳米尺度的物体。近几年，我们开发了红外被动近场显微成像技术，通过探测物体表面的近场辐射从而极大地突破红外衍射极限限制，将红外温度探测及成像从传统的微米尺度拓展到了纳米尺度。本文将介绍红外被动近场显微成像技术的基本原理及基于此可实现的物体表面近场辐射探测与红外超分辨温度成像研究。