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超晶格红外探测器

超晶格红外探测器

超晶格的概念是在1977年由Esaki L和Tsu R提出的,其是由两种或者两种以上的半导体材料周期性结构组成的。结构与量子阱结构类似,不同之处在于超晶格的势阱和势垒层都非常薄,约为几个单分子层厚度(对于中波探测材料,约2~3nm)。按构成超晶格的两种材料能带配制情况,超晶格可以分为三类,以GaAs/GaxAl1-xAs为代表的第一类超晶格,以InAs/GaSb为代表的第二类超晶格和以HgTe/CdTe为代表的第三类超晶格等。Ⅱ类超晶格红外探测器具有非常特殊的能带结构,其空穴势阱位置高于电子势阱···

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量子阱红外探测器

量子阱红外探测器

量子阱红外探测器的名称来源于其构成材料在能带结构上构成电子或空穴势阱。外来光子引起的电子或空穴跃迁属于子带间跃迁,在外加电场的作用下载流子被收集形成光电流。20世纪80年代,美国贝尔实验室的的B.F.Levine等人最早报道的应用GaAs/AlGaAs量子阱材料制备的红外探测器,掀起了对量子阱红外探测器的研究热潮,在近二十多年的发展中取得长足的发展。这种探测器使用带隙比较宽(GaAs为1.43eV)的Ⅲ-Ⅴ族材料,主要有光导型量子阱材料(GaAs/AlGaAs)和光伏型量子阱材料(InAs/In···

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碲镉汞制冷红外探测器详解

碲镉汞制冷红外探测器详解

制冷红外探测器的敏感材料碲镉汞(Hg1-xCdxTe)属于带隙可调半导体材料,通过调节Cd组分变化,波长能够完全覆盖短波,中波,长波和甚长波等整个红外波段。碲镉汞红外探测器通过吸收外来光子产生的电子跃迁为带间跃迁,材料光吸收大,量子效率高,高达70%~80%,器件光响应大、响应率高。另外,碲镉汞材料电子有效质量小,迁移率高,响应速度快,可作高频器件,以上优点使之成为一种最重要的红外探测器材料。20世纪60年代末70年代初,出现了第一代HgCdTe光导探测器。元数在103元以下,有线列和小面阵结构···

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红外探测器发展历程

红外探测器发展历程

红外探测器的早期发展主要是热探测器。1829年诺比利构造了第一个热电偶和多个热电偶串联而成的热电堆。1833年,梅洛尼改进了设计,制造了可以探测30英尺以外的人体的温度的热电堆。1880年,兰利制作出可以研究太阳的红外光谱辐射强度和辐照度测辐射热计,比同时代热电堆性能30倍。光子探测器晚于热探测器出现。光电导效应发现于1873年史密斯的硒的海底电缆绝缘层实验。1917年,凯斯发现含有铊和硫的物质呈现出光导性,并研制出第一个红外光电导探测器。当时,这种探测器在光照下电阻不稳定,响应度较低、噪声增大···

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红外热成像探测器的比探测率

红外热成像探测器的比探测率

比探测率D*:探测率D是噪声等效功率NEP的倒数,用来表示红外辐照在红外探测器上单位辐射功率所获得的信噪比。但探测率与探测器的面积和噪声带宽有关,所以引入了比探测率D*这一个标准化参数来度量探测器的性能。表示当探测器的敏感元有单位面积、放大器测量带宽为1Hz时,单位辐射功率所能获得的信号噪声比。比探测率越大,探测器的探测能力越强,所以在对探测器性能进行比较时,用比探测率较为合适。噪声等效温差NETD:噪声等效温差是度量焦平面器件温度分辨能力能力的参数,定义为器件的输入信号等于噪声时,入射辐射目标···

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红外探测器的性能参数

红外探测器的性能参数

红外探测器的性能参数主要有响应度、噪声等效功率、探测率、比探测率、光谱响应特征、响应时间、响应频率、噪声等,其中最重要的是阵列规模、NETD、像元间距。响应率:描述红外光电探测器接受的入射红外信号与输出的电信号之间的对应关系。红外热成像探测器的响应率定义为单位辐射功率入射到探测器上转换为电信号的能力。响应率越大说明探测器对入射红外辐射信号的响应程度越强烈,但是这并不能说明该探测器的探测能力或是灵敏度就越高。响应时间:由于红外探测器存在惰性,因此对红外辐射的响应存在一定的滞后。当以恒定的辐照强度照···

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