量子阱紅外探測器工作原理及介紹

  紅外探測器是一種對於紅外輻射進行高靈敏度感應的光電轉換器件。早起的紅外探測基於紅外輻射的熱效應 ，根據電子受光子激發後輸送性能的差異製作的探測器稱為光子探測器 。
  目前以碲鎘汞為代表的光子探測器已經獲得了長足的發展 ，而與碲鎘汞探測器有著不同量子機理的量子阱紅外探測器正嶄露頭角 。
  對物體熱特征分布的探測石對紅外輻射感知的必然發展 。單元器件和二維機械掃描係統結合實現了第一代掃描成像探測技術 ，紅外焦平麵器件將機械掃描轉換為電掃描 ，單個元器件演變為陣列器件 ，這就是第二代成像探測技術 。
  在單元器件發展到陣列器件過程中 ，均勻性成為影響成像探測能力的關鍵 。目前碲鎘汞紅外焦平麵器件在紅外成像探測技術領域內舉足輕重 ，一如矽材料在微電子領域的地位 。然而由於碲鎘汞中Hg-Te結合鍵的相對脆弱 ，材料和器件製備技術始終難以像矽工藝那樣得到精確控製 ，均勻性難度極大 。QWIP器件的主導材料是砷化镓基半導體 ，材料與器件工藝僅次於矽工藝 ，均勻性可以高約1個數量級 。
  當然 ，量子阱紅外探測器由其基本工作原理決定 ，量子效率比碲鎘汞紅外探測器要小近1個量級 。QWIP在均勻性上的優勢以及在量子效率上的劣勢決定了它與碲鎘汞紅外探測器件兩者必然處於一種互補狀態 。