紅外焦平面陣列技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢(shì)-在線瀏覽
2025-08-03 18:06本頁(yè)面
【正文】 列?！ ?MBE技術(shù)的發(fā)展，為GeSi/Si、InSb和InGaAs、 GaAlAs、HgCdTe等高性能大型陣列發(fā)展提供了先進(jìn)的制作技術(shù)?！ 《滩t外焦平面陣列，迅速實(shí)現(xiàn)了商用化。[page_break] 中波紅外焦平面陣列器件中，PtSi陣列經(jīng)過(guò)二十來(lái)年的發(fā)展改進(jìn)，性能大幅度提高，噪聲等效溫差（NETD）℃，三菱512512元 ～，801512元陣列填充因子61％，℃，℃（尼奎斯特），薩爾諾 夫的640480元陣列NETD＜，最小可分辨溫差MRT＜（300K，積分時(shí)間33毫秒），三菱10401040元PtSi陣 列不均勻性177。640512元陣列的NEΔT優(yōu)于20mK，10241024元天文應(yīng)用的InSb陣列量子效率85％ （～5μm）；洛克威爾國(guó)際科學(xué)中心PGM600003 字串3 長(zhǎng)波（8～14μm）紅外焦平面陣列，HgCdTe陣列發(fā)展時(shí)間最長(zhǎng)，但陣列尺寸不大，目前的性能是非常好的，列工作溫度77～88K，量子效率 70％～75％，NETD為13mk，雙波段工作陣列量子效率為60%；GaAlAs/GaAs量子阱紅外焦平面陣列發(fā)展到了今天的640480元 特大陣列，工作溫度已接近或達(dá)到77K，截止波長(zhǎng)長(zhǎng)達(dá)14μm～16μm，如噴氣式推進(jìn)實(shí)驗(yàn)室的640480元GaAs/AlxGa1xAs陣列，工 作溫度70K，NEΔT為43mk，％，已報(bào)導(dǎo)了8～9μm和14～15μm雙色640486元陣列攝像機(jī)，這種陣列的工作溫 度仍需提高到77K以上方可在系統(tǒng)應(yīng)用方面獲得大量應(yīng)用的能力；非致冷的紅外焦平面陣列技術(shù)是長(zhǎng)波紅外焦平面陣列技術(shù)發(fā)展的重要方向之一，近幾年在技術(shù)上 取得了突破，投入批量生產(chǎn)，正在加緊推廣應(yīng)用。mk～5mk），洛克希德馬丁等公司已研制出640480元的最大陣列。高密度小像元尺寸 大型或特大型高密度集成，特別是如100萬(wàn)和100萬(wàn)元以上探測(cè)器元集成焦平面陣列要求高精度的超大規(guī)模集成電路加工技術(shù)（如亞微米）和微機(jī)械加工技術(shù)，焦平面陣列技術(shù)的發(fā)展很大程度上取決于超大規(guī)模集成電路的進(jìn)展。目前的紅外焦平面陣列由于采用亞微米加工技術(shù)，像元尺寸大為縮小，實(shí)現(xiàn)了小像元高密度的紅外焦平面集成的進(jìn)一步發(fā)展。19681968元陣列和日本三菱 10401040元陣列，HgCdTe陣列已小達(dá)1818μm，如洛克威爾科學(xué)中心的HAWAⅡ2 256元 GaAs/GaAlAs量子阱紅外焦平面陣列，這些機(jī)構(gòu)都是在加緊發(fā)展這種二色和多色焦平面陣列,都是在原來(lái)單色焦平面陣列取得極大進(jìn)展的基礎(chǔ)上迅速地研制出了這種雙色陣列。2各有關(guān)公司廠家著眼于2010年市場(chǎng)需求，正在加緊確定第三代紅外焦平面陣列技術(shù)的概念，目前各有關(guān)公司和廠家機(jī)構(gòu)的注意力已轉(zhuǎn)向第三代紅外焦平面陣列傳感器的發(fā)展。焦平面上探測(cè)器像元集成度為≥106元，陣列格式≥1K1K，至少雙色工作， 非致冷工作紅外焦平面陣列傳感器的性能達(dá)到或接近目前第二代致冷工作紅外焦平面陣列傳感器的水平， 第三代紅外焦平面陣列傳感器有下列三種：即： ?。?）大型多色高溫工作的紅外焦平面陣列，探測(cè)器像元集成度≥106元，陣列格式10001000，10002000，和40964096元，像 元尺寸1818μm2，目前芯片尺寸2222mm2，未來(lái)的芯片應(yīng)更大，高的量子效率，能存儲(chǔ)和利用探測(cè)器轉(zhuǎn)換所有的光電子，自適應(yīng)幀速（480Hz），雙色或多色工作，使用斯特林或熱電溫差電致冷器，工作在120～180K，光響應(yīng)不均勻≤%，NETD≤50mk(f/)，結(jié)構(gòu)上單片或混合集成，可以是三維的。25μm，NETD
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