【正文】 m Pith Compact InSb IR Detector with onchip ADC[C]. 2021 International Symposium on Photoelectronic Detection and Imaging. [12] 鄭鑫 ，銻化銦探測器在波段外連續(xù)激光輻照下的效應(yīng)研究，國防科技大學(xué)碩士論文， 2021年 [13] 張瑋 ， 楊景發(fā) ， 閆其庚，硅光電池特性的實(shí)驗(yàn)研究，實(shí)驗(yàn)技術(shù)與管理第 26 卷第 9 期， 2021 年 9 月 [14] Goldberg A C. Development of a dualband LWIR/LWIR QWIP focal plane array［ J］ . Infrared Detectors and Focal Plane Arrays VII Proceedings of SPIE， 2021， 5783： 312325. [15] Guimond Y. Multiband infrared detectors based on IIIVmaterials［ J］ . Infrared Spaceborne Remote Sensing XII Proc of SPIE， 2021， 5543： 312327. [16] 雷肇棣 ， 光電探測器原理及應(yīng)用 ， PHYSICS 1994年 04期 [17] Kang Y M， Liu H D， Morse M， Paniccia Mario J， Zadka M， Litski S， Sarid G， Pauchard A，Kuo Y H， Chen H W 2021 Nature Photonics 247 1 [18] Xue H Y， Xue C L， Cheng B W 2021 ． B 18 2542 [19] 莫秋燕、趙彥立，光通信用雪崩光電二極管 ( APD) 頻率響應(yīng)特性研究，物理學(xué)報(bào) Acta Phys． Sin． ， ( 2021) 072902 [20] 劉興新，碲鎘汞雪崩光電二極管在激光雷達(dá)上的應(yīng)用，激光與紅外， 2021 年 6 月 [21] 劉興新，碲鎘汞雪崩光電二極管發(fā)展現(xiàn)狀［ J］， 激光與紅外， （ 9）： 909193 [22] 李曉軍、尹長松，半導(dǎo)體光電探測器及進(jìn)展，半導(dǎo)體雜志第 22 卷 2 期， 1997 年 6 月 [23] 王輝 、 楊型健 、 劉淑平 ，異質(zhì)結(jié)光電探測器的性能研究，紅外 Infrared， 2021年 12期 [24] Yin， T.， Cohen， R.， et al. “31 GHz Ge nip waveguide photodetectors on SilicononInsulator substrate， Optics Express 2021， 15(21): 1396513971. [25] Kang， Y.， Liu， .， et al “Monolithic gennaniuin/silicon avalanche photodiodes with 340GHz gainbandwidth product， Nature Photonics 2021， 3(1): 5963， [26] 魏瑩 ， Ge_Si異質(zhì)結(jié)及其光電探測器特性研究，蘭州大學(xué)博士論文， 2021 年 [27] 譚千里，四象限探測器組件在激光制導(dǎo)技術(shù)中的應(yīng)用，《半導(dǎo)體光電》 2021 年 4 月第 26 卷第 2 期 [28] 周培松，四象限探測器用于激光跟蹤儀目標(biāo)脫靶量測量，光電技術(shù)應(yīng)用第二十九卷第一期，2021 年 2 月 [29] 郭瑞萍、李靜、孫葆森，國外紅外探測器材料技術(shù)新進(jìn)展，兵器材料科學(xué)與工程第 32 卷第3 期， 2021 年 5 月 [30] 羅家強(qiáng) ， 半導(dǎo)體光電探測器的發(fā)展及應(yīng)用 ， 世界電子元器件 ， 2021 年第 7 期 [31] Whatmore R W. Threecolor focalplane array of infrared QWIPs. NASA’ s Jet Propulsion Laboratory， 2021105. ： //[32] Part of the Conference on Photodetectors: Material and Devices IV， Proceedings of SPIE， ， 1999， P100113 [33] S D Gunapala ， et of Longwavelength256256 quantum well infrared photodetector handheld camera[A].SPIE[C].1997， 3061:292. [34] 連潔、王青圃 ， 量子阱紅外探測器的研究與應(yīng)用 X，光電子 結(jié)語 光電探測器正朝著超高速、高靈敏度、寬帶寬以及單片集成的方向發(fā)展 ， 它可廣泛地應(yīng)用于光通信、信號(hào)處理、傳感系統(tǒng)和測量系統(tǒng)。 Hz1/2W1， 可操作像元數(shù)為 %， 可在 m、 m、 1012μ m和 m 波長波段響應(yīng) 。 勢壘層中鋁組分的 x值和勢阱中的幾何深度根據(jù)所需的光譜響應(yīng)選擇 。 美國噴氣實(shí)驗(yàn)室設(shè)計(jì)的三色量子阱結(jié)構(gòu)由 3個(gè)多量子阱區(qū)組成 ， 中間由 GaAs接觸層隔開 。 如美國噴氣實(shí)驗(yàn)室設(shè)計(jì)的長波多量子阱周期結(jié)構(gòu)包括 106 mm 的 GaAs（ n=4 1017 cm3） 阱和 5 105mm的 ， 多量子阱結(jié)構(gòu)夾在 μ m的 GaAs 頂部和底部 （ 摻雜濃度 n=5 1017 cm3） 接觸層間 。 使用現(xiàn)場熱循環(huán)退火技術(shù)減少 InP在 Si 上的線錯(cuò)密度。 早在 2021年 ， IEEE會(huì)員 等人 ， 用 Si作襯底研制了 InGaAsInP量子阱紅外光電探測器 。量子阱紅外焦平面探測器未來最有潛力的發(fā)展方向是空間軍事應(yīng)用，如多色（ 4 色），超長波（ 14～ 16181。在允許進(jìn)行長時(shí)間積分的軍事領(lǐng)域也有應(yīng)用，如德國的坦克駕駛員觀察用熱像儀，使用的是 640 512 元長波量子阱紅外焦平面探測器，光譜響應(yīng)范圍89181。 4)醫(yī)療方面，人身體上有病變組織的溫度和正常組織的會(huì)有所不同，利用它們之間的微小差別，通過 QWIP可探測到病變的部位、發(fā)展情況和嚴(yán)重程度，輔助醫(yī)務(wù)人員采取正確的治療手段，病人得到早日康復(fù)。無需解剖、取樣，便可迅速查出材料或部件內(nèi)部的缺陷位置、大小和嚴(yán)重程度。同時(shí)還可用于產(chǎn)品的無損探傷及質(zhì)量鑒定。 2)工業(yè)方面，用于生系統(tǒng)和設(shè)備的故障檢測。特別是，量子阱紅外光電探測器在低溫工作時(shí)有希望用于極長波紅外。由于在低溫和極長波紅外波段的材料質(zhì)量高，因此量子阱紅外光電探測器有可能滿足許多低背景、低溫應(yīng)用的系統(tǒng)要求。 3. 使用條件 雖然量子阱紅外光電探測器是光電導(dǎo)體，但它具有高阻抗和低功耗，容易與低溫讀出電路匹配。 采用這個(gè)材料體系制作量子阱紅外探測器時(shí) ， 以 GaAs 作為量子阱材料 ， GaAlAs 作為量子勢壘材料 ， 通過選擇合適的量子阱厚度和勢壘材料組分 ， 可使量子阱紅外探測器的響應(yīng)波長滿足 8~14 μ m 長波紅外波段的要求 。 這種探測器使用帶隙比較寬 （ GaAs 為 eV） 的 Ⅲ Ⅴ 族材料 ，主要有光導(dǎo)型量子阱材料 （ GaAs/AlGaAs） 和光伏型量子阱材料 （ InAs/InGaSb、 InAs/InAsSb）兩種類型 。另外 aSi:H 結(jié)構(gòu)器件的空間分辨小于 50 林 m， 而晶硅 (C 一 Si)結(jié)構(gòu)器件的空間分辨小于 1opm。 5. 發(fā)展趨勢 2021年 ， 澳大利亞西部大學(xué)電氣與電子工程學(xué)院的 等人 ， 用新的氫化非晶硅 (a 一 si:H)肖特基勢壘結(jié)構(gòu)制作的薄膜位敏探測器 PsD 與常規(guī)的晶體硅器件位敏探測器進(jìn)行了比較研究。由于存在暗電流，在設(shè)計(jì)信號(hào)放大器時(shí)必須選擇具有適當(dāng)偏置電流的運(yùn)算放大器。暗電流由體漏電流和表面漏電流兩部分組成，表面漏電流取決于材料質(zhì)量、器件制作過程所采取的表面鈍化工藝。 3. 使用條件 位置分辨率是指最小可探測的光斑移動(dòng)距離，它主要受器件尺寸、信噪比等因素影響。 直角形電極 光敏面周邊帶直線形邊界 ，并帶了電阻邊框。 枕型電極 光敏面周邊帶弧度形電阻條的枕型結(jié)構(gòu) 。 雙面分流直條形電極 電極放在 PN 結(jié)的兩面 。 單面四橫向直條電極 電極單面條形布置 ， 使用時(shí)要加偏壓 。 不同 類型的 PSD性能對比： PSD 類型 電極特點(diǎn) 性能 電極型 /Wallmark 型 電極設(shè)計(jì)為點(diǎn)狀 ，使用時(shí)不加偏置。 2. 性能參數(shù) 以實(shí)際產(chǎn)品為例 ： SW806T PSD 型高靈敏寬量程射線探測器 探頭尺寸： φ65310mm 探測器尺寸： φ50x50mm ， Nal閃爍晶體 測量范圍： ～ 200uSv/h 能量閾： 35Kev 能量范圍： 48Kev～ 靈敏度： 600CPS / uSv/h 溫度范圍： 20℃ ～ +50℃ 相對濕度： ≤95 ％ 工作電源： 936V 此款射線探測器不僅具有高靈敏度，可以測量建筑材料是否含有放射物質(zhì)，而且還具有良好的線性特性。 該目標(biāo)脫靶量測量系統(tǒng)可以廣泛應(yīng)用于微位小移測量的相關(guān)領(lǐng)域。實(shí)驗(yàn)表明，該系統(tǒng)測量速度快，每秒測量次數(shù)可達(dá) 600次以上；測量精度高，在 177。通過調(diào)節(jié)增益控制端的電壓可以使光電探測器組件的響應(yīng)度在 102 ～ 104 V/W之間變化 ， 從而可使組件動(dòng)態(tài)范圍在萬倍以上。PIN光電二極管探測系統(tǒng)中 PIN 光電二極管的工作電壓 Vp不需要太高 (導(dǎo)引系統(tǒng)采用 m 激光時(shí) ， Vp使用 10～ 15 V 即可正常工作 ， 導(dǎo)引系統(tǒng)采用 m激光時(shí) ， Vp使用 60～ 80V)， 且環(huán)境溫度對其性能影響較小。且雪崩硅光電二極管本身還具有工作電壓偏高 (通常為 150～ 350V)， 環(huán)境溫度對其性能影響較大的缺點(diǎn)。通常雪崩光電二極管系統(tǒng)的信噪比比 PIN 光電二極管探測系統(tǒng)的信噪比高一個(gè)量級。 5. 發(fā)展趨勢 美國海爾法導(dǎo)彈探測器采用的是硅雪崩四象限光電二極管探測器。 類型 信噪比 工作電壓 受溫度影響 信號(hào)電路 應(yīng)用 四象限 雪崩光電二極管 較高 150V300V 高 復(fù)雜 海爾發(fā)導(dǎo)彈 四象限 PIN 光電二極管 較低 1015V（ ） 6080V（ ） 低 簡單可靠 寶石路