多量子阱红外焦平面阵列研制进展

《多量子阱红外焦平面阵列研制进展》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、多量子阱红外焦平面阵列研制进展我要打印 IE收藏 放入公文包 我要留言　 查看留言 来源：《现代防御技术》杂志社　添加人：xdfyjs　添加时间：2006-3-911:15:55声明：本文为《现代防御技术》杂志社供《中国军工网》独家稿件。未经许可，请勿转载。作者简介：李辉（1964-），女，北京人，研究员，学士，主要从事精确制导技术情报研究工作。李辉，王子滨摘要：研制红外凝视成像导引头的一项关键技术，是要制造大面积的性能均匀的红外焦平面阵列。近年来，从能带工程的观点出发，使用以现代薄膜技术制造的多量子阱超晶格材料，采用微电子技术研制的多量子阱红外焦平面阵列的工作进展很快，备受人们关注。了解

2、有关的发展背景、基本原理、先进技术和研制实例是十分有益的。关键词：量子阱；红外焦平面阵列；红外成像制导中图分类号：TN214文献标识码：A文章编号：1009086X（2006）01005605DevelopmentofmultiquantumwellsinfraredfocalplanearrayLIHui1，WangZibin2(1The208thInstituteoftheSecondResearchAcademyofCASIC,Beijing100854,China;2The25thInstituteoftheSecondResearchAcademyofCASIC,Be

3、ijing100854,China)Abstract:AcrucialtechnologyforstaringIIRseekeristomakeIRFPAwithlargescaleanduniformproperty.Oflateyears,basedonbandgapengineering,developingofMQWIRFPAisrapidandisfollowedwithinterest.MQWIRFPAismadeofMQWsuperlatticematerialbymicroelectronictechnique.AndtheMQWsuperlatticematerial

4、ismadebymodernthinfilmtechnology.Itisprofitabletoknowrelatedbackgroundofthedevelopment,basicprinciples,advancedtechnologiesandexamplesofthedevelopment.Keywords:Quantumwell；Infraredfocalplanearray(IRFPA)；Infraredimagingguidance1引言20世纪80年代末，美国和西欧研制出红外凝视成像制导导弹，其典型代表有英国和美国联合研制的先进近程空对空导弹（ASRAAM）以及美国的响尾

5、蛇AIM-9X空对空导弹等。到90年代以大气层外轻型射弹（LEAP）的研制为代表，美国的动能拦截弹技术的发展进入第2代。第2代动能拦截弹技术最重要的特点是实现了动能杀伤飞行器（KKV）关键设备小型化，以及在末制导中采用了红外凝视成像导引头。20世纪末，美国国防部开始发展更符合实战需要的第3代动能拦截弹技术，如战区高空区域防御（THAAD）系统等。这种新一代动能拦截弹技术的特点是要具有自主识别真假目标的能力，需要采用包括双色红外凝视成像在内的多波段复合制导和智能化技术。在红外凝视成像导引头中，对目标和背景成像是用红外探测器面阵充满物镜焦平面视场的方法来实现的，就是使红外探测器单元与系统观察范

6、围内的目标和背景上的单元一一对应。也就是说，红外凝视成像导引头要使用大面积的特性均匀的红外焦平面阵列（IRFPA）。目前由硅化铂、锑化铟和碲镉汞等材料制造IRFPA的技术已经成熟，同时人们还在寻找各种新材料，研制特性更理想的IRFPA。其中以多量子阱红外焦平面阵列（MQWIRFPA）格外引人注目。2多量子阱（MQW）概念及其相关原理和技术21能带工程与MQW结构［1~3］晶体管发明几十年来，人们通过在半导体中掺入微量杂质的方法研制出各种类型的半导体器件和集成电路，其特性主要是由半导体内的电场分布和载流子分布决定的，也就是由杂质分布决定的，因此这种利用掺杂工艺制造器件的方法也称为杂质工程。

7、在半导体中掺杂的方法有杂质扩散、杂质离子注入和掺杂外延生长等方法。但该方法是在自然晶体上利用掺杂形成各种器件，只能改变能带的形状，不能改变能带的结构。另外，从决定器件特性的泊松方程和连续性方程来看，仅仅依靠掺杂方法改变器件特性也是不方便的。所以，利用杂质工程来制造器件时，有很大的局限性。1970年，美国IBM公司的江崎和朱兆祥首次在GaAs半导体上做出了超晶格结构。此后，半导体超晶格的研制工作得到了迅速的发展，为半导体器