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焦平面紅外探測器應(yīng)用現(xiàn)狀 0 引言 紅外探測器廣泛應(yīng)用于軍事、 科學(xué)、工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和醫(yī)療衛(wèi)生等各個領(lǐng)域， 尤其在軍事領(lǐng)域， 紅外探測器在精確制導(dǎo)、瞄準(zhǔn)系統(tǒng)、偵察夜視等方面具有不可替代的作用。近年來，紅外 探測器的需求不斷增加。 據(jù)美國相關(guān)公司市場調(diào)研分析師預(yù)測，全球軍用紅外探測器需求 額有望在 2020年達(dá)到 163.5億美元，復(fù)合年均增長率為 7.71%。 紅外探測器按探測機(jī)理可分為熱探測器和光子探測器， 按其工作中載流子類型可以分為多 數(shù)載流子器件和少數(shù)載流子器件兩大類， 按照探測器是否需要致冷，分為致冷型探測器和 非致冷型探測器。 非致冷探測器目前主要是非晶硅和氧化釩探測器，致冷型探測器主要包 括碲鎘汞三元化合物、量子阱紅外光探測器Ⅱ類超晶格等。 在過去的幾十年里，大量的新型材料、新穎器件不斷涌現(xiàn)，紅外光電探測器完成了第一代 的單元、多元光導(dǎo)器件向第二代紅外焦平面器件的跨越， 目前正朝
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首次在國內(nèi)報道了128×128面陣短波/中波(SW/MW)雙色碲鎘汞(HgCdTe)紅外焦平面探測器(infraredfocal plane arrays,IRFPAs)的研究成果.基于由采用分子束外延(MBE)和原位摻雜技術(shù)生長的p-p-P-N型碲鎘汞(Hg1-xCdxTe)多層異質(zhì)結(jié)材料,通過B+注入、臺面腐蝕、臺面?zhèn)认蜮g化和爬坡金屬化,以及雙色探測芯片與讀出電路(Readout Integrated Circuit,ROIC)混成互連等工藝,得到了128×128面陣雙色焦平面探測器.通過濕化學(xué)腐蝕方法的優(yōu)化,將光敏元尺寸為(50×50)μm2的雙色微臺面探測器的占空比提高了一倍.該面陣雙色紅外焦平面探測器具有較好的均勻性和正常的光電特性.在液氮溫度下,二個波段的光電二極管截止波長λc分別為2.7μm和4.9μm,對應(yīng)的峰值探測率Dλ*p分別為1.42×1011cmHz1/2/W和2.15×1011cmHz1/2/W.
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