Инфрацрвени детектори играју кључну улогу у војном извиђању, даљинском детектовању, комуникацијама, прецизном навођењу, ваздухопловству и другим областима, и добили су дугорочну{0}}пажњу земаља широм света, са важном истраживачком вредношћу и изгледима за примену. Интеграција микро-нано структуре и традиционалног полупроводничког детектора може ефикасно побољшати ефикасност фотонског спајања и еквивалентну оптичку путању, пробити границу апсорпције традиционалних расутих материјала, побољшати квантну ефикасност оптоелектронских уређаја и смањити тамну струју уређај, који је обећавајући кандидат за-инфрацрвене детекторе високих перформанси. Истраживање пружа нова техничка средства. Увођење високог{3}}ефикасног оптичког спајања и локалних ефеката оптичког поља под-таласне дужине коришћењем микро-нано структура, у комбинацији са оптимизацијом нивоа енергије традиционалних полупроводничких уређаја и другим методама управљања за побољшање укупне перформансе детектора, постала је активна и перспективна област инфрацрвених детектора. смер истраживања.
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.
Ова студија резимира истраживања о различитим типовима инфрацрвених детектора побољшаних -наноструктурама{1}} последњих година. Прво, представљен је основни принцип побољшаног инфрацрвеног детектора са микро-нано структуром, а класификација и поређење су направљени према различитим материјалима и функцијама микро-нано структуре. Изложен је напредак истраживања микро-нано структуре у инфрацрвеним детекторима; коначно, сумира се и истражује тренд развоја побољшаних инфрацрвених детектора заснованих на микро-нано структури.
Инфрацрвени детектор на бази силикона{0} са структуром микрорупа
У области инфрацрвених детектора, микро-нано структура се користи за побољшање ефикасности спајања и стопе апсорпције фотона, а уз одржавање оптичког одговора уређаја, дебљина и запремина апсорпционог слоја уређаја се смањују, чиме се смањује тамна струја уређаја и побољшава стопа детекције уређаја. Тренутно, микро-нано структуре које се користе у истраживању инфрацрвених детектора углавном укључују: средњи-тип микро-нано структуре, површински метал-тип микро{{5 }}нано структуре и тродимензионалне плазмонске шупљине-микро-нано структуре. Ово је побољшање перформанси инфрацрвених детектора микроструктуром, што се прво огледа у антирефлексном ефекту на специфичном спектру инцидента или широком спектру. Значајно повећање стопе апсорпције светлости детектора значи да се могу користити тањи материјали апсорпционог слоја, а сама микро-нано структура може ефикасно да смањи запремину фотоосетљиве јединице уређаја, што чини унутрашњи тамним струја уређаја у односу на запремину материјала значајно смањена. , како би се додатно побољшала стопа детекције и свеобухватне перформансе инфрацрвених детектора.
Употреба микро-нано структура за постизање више-димензионалне регулације фотоелектричних својстава инфрацрвених детектора и истраживања њиховог механизма је граница тренутног истраживања инфрацрвених детектора, а такође је важан правац за развој нове генерације инфрацрвених детектора у будућности. Уређаји за инфрацрвену детекцију микро-нано структуре и даље се суочавају са потешкоћама и изазовима као што су компатибилност процеса, субверзивне перформансе и способност-самоприлагођавања које треба побољшати. Уређаји за инфрацрвену детекцију са побољшаном микро-нано структуром-треба да се фокусирају на следеће истраживачке правце у будућем развоју: (1) ЦМОС-компатибилни уређај за детекцију микроструктуре, метод дизајна структуре и технологија обраде; (2) Истовремено, има широкопојасни приступ, високу осетљивост и ниску буку. Технологија инфрацрвене детекције микро-нано структуре са свеобухватним својствима као што су велика брзина одзива и велика брзина одзива; (3) Адаптивни уређаји са могућностима динамичке контроле као што је спектар одзива. Уз-дубинско проучавање нових материјала, нових структура и нових механизама детектора у будућности и континуирани напредак технологије интеграције система, микро-нано структура-побољшана инфрацрвена детектори ће показати велики потенцијал за примену, обезбеђујући високу интеграцију, високе перформансе и јефтин{14}}инфрацрвени систем детекције који нуде нова решења.
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.
