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。     

GaAs/InGaAs量子点探测器件微光读出研究

GaAs/InGaAs量子点光电探测器,在633 nm激光辐射3.5 nW条件下,器件偏压-1.4 V时,测得响应电流8.9×10-9A,电流响应率达到2.54 A/W,量子注入效率超过90%。基于GaAs/InGaAs量子点光电探测器的高量子注入效率、高灵敏度等特点,采用具有稳定的电压偏置,高注入效率和低噪声特点的CTIA(电容互阻跨导放大器)作为列放大器读出结构,输出部分采用相关双采样(CDS)结构去除系统和背景噪声。实验结果表明,在3.5 nW的微光辐射下,器件偏压为-2.5 V时,50μm×50μm像素探测器与读出电路互联后有7.14×107V/W的电压响应率。