Infrardeči detektorji imajo ključno vlogo v vojaškem izvidovanju, daljinskem zaznavanju, komunikacijah, natančnem vodenju, letalstvu in na drugih področjih ter so bili deležni dolgoročne-pozornosti držav po vsem svetu, s pomembno raziskovalno vrednostjo in možnostmi uporabe. Integracija mikro-nano strukture in tradicionalnega polprevodniškega detektorja lahko učinkovito izboljša učinkovitost spajanja fotonov in enakovredno optično pot, prebije mejo absorpcije tradicionalnih razsutih materialov, izboljša kvantno učinkovitost optoelektronskih naprav in zmanjša temni tok naprava, ki je obetaven kandidat za-zmogljive infrardeče detektorje. Raziskave zagotavljajo nova tehnična sredstva. Uvedba visoko{3}}učinkovite optične sklopke in lokalnih učinkov optičnega polja pod-valovne dolžine z uporabo mikro-nano struktur v kombinaciji z optimizacijo energetske ravni tradicionalnih polprevodniških naprav in drugimi metodami krmiljenja za izboljšanje splošno zmogljivost detektorjev, je postalo aktivno in obetavno področje infrardečih detektorjev. raziskovalna smer.
According to Memes Consulting, recently, researcher Shi Haofei's research group from the Micro-Nano Manufacturing and System Integration Center of Chongqing Institute of Green Intelligent Technology, Chinese Academy of Sciences published a "Micro-Nano Structure Enhanced Infrared Detector" in the journal "Infrared and Laser Engineering". A review article on the topic of "Research Progress". Researcher Shi Haofei is mainly engaged in the research of graphene material preparation, micro-nano processing technology, infrared detection devices and so on.
Ta študija povzema raziskave o različnih vrstah infrardečih detektorjev z mikro-nanostrukturo-izboljšanimi v zadnjih letih. Najprej je predstavljeno osnovno načelo izboljšanega infrardečega detektorja z mikro-nano strukturo, razvrstitev in primerjava pa sta narejeni glede na različne materiale in funkcije mikro-nano strukture. Predstavljen je napredek raziskav mikro-nano strukture v infrardečih detektorjih; končno je povzet in predviden razvojni trend izboljšanih infrardečih detektorjev, ki temeljijo na mikro-nano strukturi.
Silikonski{0}}infrardeči detektor s strukturo mikro lukenj
Na področju infrardečih detektorjev se mikro-nano struktura uporablja za izboljšanje učinkovitosti spajanja in stopnje absorpcije fotonov ter ob ohranjanju optičnega odziva naprave debeline in prostornine absorpcijske plasti naprave. se zmanjšajo, s čimer se zmanjša temni tok naprave in izboljša hitrost zaznavanja naprave. Trenutno mikro-nano strukture, ki se uporabljajo pri raziskavah infrardečih detektorjev, večinoma vključujejo: srednje-vrste mikro-nano strukture, površinske kovine-vrste mikro{{5 }}nano strukture in tri-nano strukture s tridimenzionalno plazmonsko votlino-tipa mikro-. To je izboljšanje zmogljivosti infrardečih detektorjev z mikrostrukturo, kar se najprej odraža v antirefleksnem učinku na specifičnem vpadnem spektru ali širokem spektru. Znatno povečanje stopnje absorpcije svetlobe detektorja pomeni, da je mogoče uporabiti materiale tanjše absorpcijske plasti, mikro-nano struktura pa lahko učinkovito zmanjša prostornino fotoobčutljive enote naprave, zaradi česar je notranja temna tok naprave glede na prostornino materiala se znatno zmanjša. , da bi dodatno izboljšali stopnjo zaznavanja in celovito zmogljivost infrardečih detektorjev.
Uporaba mikro-nano struktur za doseganje več-dimenzionalne regulacije fotoelektričnih lastnosti infrardečih detektorjev in raziskav njihovih mehanizmov je meja sedanjih raziskav infrardečih detektorjev in je tudi pomembna smer za razvoj nove generacije infrardečih detektorjev v prihodnosti. Naprave za infrardeče zaznavanje mikro-nano strukture se še vedno soočajo s težavami in izzivi, kot so združljivost procesov, subverzivna zmogljivost in-samoprilagodljive sposobnosti, ki jih je treba izboljšati. Infrardeče detekcijske naprave z izboljšano mikro-nano strukturo- se morajo osredotočiti na naslednje raziskovalne smeri v prihodnjem razvoju: (1) CMOS-združljiva metoda načrtovanja strukture naprave za zaznavanje mikrostrukture in tehnologija obdelave; (2) Hkrati ima širokopasovni dostop, visoko občutljivost in nizek šum. Tehnologija infrardečega zaznavanja mikro-nano strukture s celovitimi lastnostmi, kot sta visoka odzivna hitrost in visoka odzivna hitrost; (3) Prilagodljive naprave z zmožnostmi dinamičnega nadzora, kot je odzivni spekter. S-poglobljenim študijem novih materialov, novih struktur in novih mehanizmov detektorjev v prihodnosti ter nenehnim napredkom tehnologije sistemske integracije je mikro-nano struktura-izboljšana infrardeča detektorji bodo pokazali velik potencial za uporabo, saj zagotavljajo visoko integracijo, visoko zmogljivost in nizkocenovni infrardeči sistemi za zaznavanje{14}} ponujajo nove rešitve.
The first author of this article is Zhu Peng, an assistant researcher at the Center for Micro-Nano Manufacturing and System Integration, Chongqing Institute of Green and Intelligent Technology, Chinese Academy of Sciences. He is mainly engaged in the research of micro-nano optical devices, the preparation of two-dimensional materials, and the development of new infrared detection devices.
GMKJ Technology is deeply engaged in healthy and smart light sources, providing a full range of UVA UVB UVC LED, infrared IR LED VCSEL products and solutions to the market. It has hundreds of high-quality partners in domestic and foreign markets to jointly promote the use of light technology to create a healthy and smart life.
