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近红外光电探测器的研究方向

[2020/4/30]

  近年来,纳米材料近红外光电探测器的研究取得了很大的进步,但是面临的问题和挑战依然还有很多,红外探测器厂家介绍到主要由以下几个方面:
  一、高质量的材料生长技术
  近红外光电探测器的性能取决于材料的形貌、品质、导电率和尺寸等关键参数。虽然近年来在纳米材料可控合成方面取得了长足的发展,但是尺寸、形貌和化学成分高度可控的纳米材料的合成依然是限制纳米光电器件走向应用的主要因素之一。此外,不同半导体材料的外延生长技术还不够成熟。受到半导体晶格失配以及热失配等因素的制约,高质量的外延半导体材料工艺复杂、难以大规模集成。
  二、光电转化效率提高方法
  探测材料对近红外光的充分吸收是实现高效光电转换的基础。目前,采用超大比表面积的纳米结构材料虽然能大幅度提高近红外光的吸收能力,但是仍不能满足高性能近红外光电探测器的要求。基于局域表面等离子共振效应的探测器件能将入射光局域在光吸收层表面附近,通过优化吸收层表面贵金属颗粒的种类、形貌、大小以及排列方式等参数,能很好地调整共振吸收峰的位置和强度。但是该领域的研究内容还不够丰富,基本理论还不够系统全面。
  三、单元探测器的集成技术
  单元近红外光电探测器功能十分有限,要想实现红外成像等关键技术,需要将单元探测器组装成红外探测器阵列。制备探测器阵列的难点在于需要成熟可靠的加工手段来实现纳米材料的精确转移、规则布线以及电信号绝缘等工艺。目前,只有半导体硅的加工工艺最为成熟,其他半导体材料的集成工艺复杂、成本较高,短期内难以实现大规模的商业化生产。

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