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1、第41卷第4期激光与红外Vo.l41,No.42011年4月LASER&INFRAREDApri,l2011文章编号:1001-5078(2011)04-0365-06#综述与评论#国外红外光电探测器发展动态12刘武,叶振华(1.北京系统工程研究所,北京100080;2.中科院上海技术物理研究所,上海200083)摘要:主要综述三代红外光电探测器的材料体系与研究现状,以及分析红外光电探测器的未来发展趋势。首先,简述红外光电探测器及其三个发展阶段。然后,论述适于三代红外光电探测器发展的碲镉汞(HgCdTe)、量子阱光探测(QWIPs,quantum-wellphotodetect
2、ors)、二类应变超晶格(SLS,type-Òstrained-layersuperlattices)和量子点红外光探测(QDIPs,quantumdotIRphotodetectors)四个材料体系,以及介绍它们在三代红外光电探测器方面的研究进展。最后,分析未来红外光电探测器的材料选择及发展趋势。关键词:三代;红外;光电探测器;双色/多色中图分类号:TN215文献标识码:AStatusandtrendsofforeigninfraredphotodetectorsLIUWu,YEZhen-hua(1.BeijingInstituteofsystemEngineering,Be
3、ijing100080,China;2.ShanghaiInstituteofTechnicalPhysics,CAS,Shanghai200083,China)Abstract:Thispapersummarizesmaterialsystemandstatusofthird-generationInfraredphotodetectorarrays,andthenanalyzesthetrendofinfraredphotodetectors.Firstly,infraredphotodetectoranditsthreemainstagesareintroducedbri
4、efly.Itisfollowedbydiscussionsthematerialsystemandtheirprogressofthird-generationinfraredphotodetectorarrayswithHgCdTephotodiodes,quantum-wellphotoconductors,type-Òstrained-layersuperlatticesandquantumdotIRphotodetectors.Thispaperalsopresentsthenewmaterialchoicesandthetrendsofthird-generatio
5、nInfraredphoto-detectorarrays.Keywords:third-generation;infrared;photodetector;two-color/mult-icolor1引言分布图像转换成视频图像,是集光、机、电等尖端技[4-6]红外探测成像具有作用距离远、抗干扰性好、穿术于一体的红外光电探测器。目前许多国家,透烟尘雾霾能力强、可全天候、全天时工作等优点,尤其是美国等西方军事发达国家,都花费大量的人[1-2]在军用和民用领域都得到了极为广泛的应用。力、物力和财力进行此方面的研究与开发,并获得了按照探测过程的物理机理,红外探测器可分为两类,成功。[
6、3]即热探测器和光电探测器。光电探测器的工作红外光电探测器研究从第一代开始至今已有[1-2]原理是目标红外辐射的光子流与探测器材料相互作40余年历史,按照其特点可分为三代。第一代用,并在灵敏区域产生内光电效应。因具有灵敏度(1970s~1980s)主要是以单元、多元器件进行光机高、响应速度快的优点,光电探测器在预警、精确制串/并扫描成像,以及以4@288为代表的时间延迟导、火控和侦察等红外探测系统中得到广泛应用。作者简介:刘武(1963-),男,高级工程师,现主要从事先进红外焦平面阵列可探测目标的红外辐射,通过技术论证分析工作。光电转换、电信号处理等手段,可将目标物体的温度收稿
7、日期:2011-03-02366激光与红外第41卷积分(TDI,timedelayintegration)类扫描型(scanning)外延(MBE)或金属有机化合物气相沉积(MOVPE)红外焦平面列阵。单元、多元探测器扫描成像需要复等技术可以制备多层或更加复杂的器件结构,能获杂笨重的二维、一维扫描系统结构,且灵敏度低。第得适于三代双色、多色红外光电探测器发展需要的二代红外光电探测器是小、中规格的凝视型(staring)HgCdTe多层异质结材料。红外焦平面列阵。M@N凝视型红外焦平面探测元国
