紅外光電探測(cè)器暗電流抑制技術(shù)新進(jìn)展
【化工儀器網(wǎng) 項(xiàng)目成果】紅外光電探測(cè)器是一種將入射的紅外輻射信號(hào)轉(zhuǎn)變成電信號(hào)輸出的器件。不同種類的物體發(fā)射出的紅外光波段是有其特定波段的，該波段的紅外光處在可見光波段之外。因此人們可以利用這種特定波段的紅外光來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)物體目標(biāo)的探測(cè)與跟蹤。紅外光電探測(cè)器能夠廣泛應(yīng)用于氣體傳感、氣象遙感以及航天探測(cè)等領(lǐng)域。
然而目前，傳統(tǒng)的紅外探測(cè)材料主要基于碲化銦、銦鎵砷、碲鎘汞等，需要分子束外延方法生長(zhǎng)，以及倒裝鍵和等復(fù)雜工藝與讀出電路耦合。雖然探測(cè)性能高，但是卻受限于成本與產(chǎn)量。
膠體量子點(diǎn)(CQD)作為一種新興的紅外探測(cè)材料，可以由化學(xué)熱注射法大規(guī)模合成，“墨水式”液相加工可以與硅讀出電路直接耦合，大大加快紅外焦平面陣列(FPA)的研發(fā)進(jìn)度。目前北京理工大學(xué)郝群教授團(tuán)隊(duì)已實(shí)現(xiàn)320×256、1K×1K百萬(wàn)像素量子點(diǎn)紅外焦平面。然而，目前紅外膠體量子點(diǎn)暗電流噪聲較大的問(wèn)題限制了成像儀的分辨率和靈敏度。
近日，北京理工大學(xué)研究團(tuán)隊(duì)提出了量子點(diǎn)帶尾調(diào)控方法，通過(guò)量子點(diǎn)成核生長(zhǎng)分離的再生長(zhǎng)技術(shù)，成功得到了形貌可控、分散性好、半峰寬窄、帶尾態(tài)優(yōu)的紅外量子點(diǎn)。研究人員基于三種膠體量子點(diǎn)制備了單像素光電導(dǎo)探測(cè)器，大幅度減小器件的暗電流和噪聲30倍以上，室溫下2.5 μm延展短波波段比探測(cè)率達(dá)到4×10¹¹ Jones，響應(yīng)時(shí)間為0.94 μs。
同時(shí)，在此基礎(chǔ)上，研究人員將HgTe膠體量子點(diǎn)與互補(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo)體 (CMOS) 讀出集成電路 (ROIC) 相集成，制備了640×512像素的焦平面陣列成像芯片，有效像元率高達(dá)99.997%。
該項(xiàng)研究開發(fā)了量子點(diǎn)帶尾調(diào)控方法，通過(guò)單像素光電探測(cè)器及紅外焦平面驗(yàn)證了該方法在暗電流和噪聲抑制上的可靠性，在高性能膠體量子點(diǎn)紅外光探測(cè)器發(fā)展中具有重要意義。
相關(guān)研究工作于2023年11月發(fā)表于中科院1區(qū)光學(xué)頂刊ACS Photonics。
(資料來(lái)源：北京理工大學(xué)光電學(xué)院)
關(guān)注本網(wǎng)官方微信 隨時(shí)閱讀專業(yè)資訊
- 大深度高分辨率電磁測(cè)量系統(tǒng)之接收系統(tǒng)中標(biāo)結(jié)果公告 2024-11-21 10:37:48
- 項(xiàng)目名稱：大深度高分辨率電磁測(cè)量系統(tǒng)之接收系統(tǒng)，項(xiàng)目編號(hào)：4997-244hsy202415，招標(biāo)范圍：大深度高分辨率電磁測(cè)量系統(tǒng)之接收系統(tǒng)，1套。招標(biāo)機(jī)構(gòu)：中核第四研究設(shè)計(jì)工程有限公司，招標(biāo)人：核工業(yè)北京地質(zhì)研究院
- 激光測(cè)量?jī)x中標(biāo)結(jié)果公告 2024-11-15 10:16:02
- 項(xiàng)目名稱：激光測(cè)量?jī)x，項(xiàng)目編號(hào)：0753-244024211007/02，招標(biāo)范圍：激光跟蹤儀1臺(tái) 激光掃平儀1臺(tái)，招標(biāo)機(jī)構(gòu)：中國(guó)船舶集團(tuán)物資有限公司，招標(biāo)人：中國(guó)船舶重工國(guó)際貿(mào)易有限公司
- 市場(chǎng)監(jiān)管總局出臺(tái)質(zhì)量強(qiáng)縣（區(qū)、鎮(zhèn)）培育建設(shè)工作方案！ 2024-11-14 10:57:05
- 縣域作為基本單元，在國(guó)民經(jīng)濟(jì)體系中占據(jù)重要地位。為更好發(fā)揮質(zhì)量在促進(jìn)城市可持續(xù)發(fā)展中的作用，以縣域?yàn)樽ナ?，推進(jìn)質(zhì)量強(qiáng)縣(區(qū)、鎮(zhèn))培育建設(shè)，近日，市場(chǎng)監(jiān)管總局印發(fā)《質(zhì)量強(qiáng)縣(區(qū)、鎮(zhèn))培育建設(shè)工作方案》。
- 上?？萍即髮W(xué)硬X射線自由電子激光裝置-真空規(guī)計(jì)中標(biāo)結(jié)果公告 2024-11-12 11:56:02
- 項(xiàng)目名稱：上海科技大學(xué)硬X射線自由電子激光裝置-真空規(guī)計(jì)，項(xiàng)目編號(hào)：0705-244006067001，招標(biāo)范圍：上海科技大學(xué)硬X射線自由電子激光裝置-真空規(guī)計(jì)，招標(biāo)機(jī)構(gòu)：上海國(guó)際招標(biāo)有限公司，招標(biāo)人：上?？萍即髮W(xué)
- 預(yù)算705萬(wàn) 哈爾濱生態(tài)環(huán)境監(jiān)測(cè)中心采購(gòu)環(huán)境監(jiān)測(cè)儀器 2024-11-11 09:37:24
- 近日，哈爾濱生態(tài)環(huán)境監(jiān)測(cè)中心就“哈爾濱市大氣VOCs現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)能力建設(shè)項(xiàng)目”發(fā)布公開招標(biāo)公告，預(yù)算金額為705萬(wàn)元。
版權(quán)與免責(zé)聲明
- 凡本網(wǎng)注明“來(lái)源：化工儀器網(wǎng)”的所有作品，均為浙江興旺寶明通網(wǎng)絡(luò)有限公司-化工儀器網(wǎng)合法擁有版權(quán)或有權(quán)使用的作品，未經(jīng)本網(wǎng)授權(quán)不得轉(zhuǎn)載、摘編或利用其它方式使用上述作品。已經(jīng)本網(wǎng)授權(quán)使用作品的，應(yīng)在授權(quán)范圍內(nèi)使用，并注明“來(lái)源：化工儀器網(wǎng)”。違反上述聲明者，本網(wǎng)將追究其相關(guān)法律責(zé)任。
- 本網(wǎng)轉(zhuǎn)載并注明自其它來(lái)源（非化工儀器網(wǎng)）的作品，目的在于傳遞更多信息，并不代表本網(wǎng)贊同其觀點(diǎn)或和對(duì)其真實(shí)性負(fù)責(zé)，不承擔(dān)此類作品侵權(quán)行為的直接責(zé)任及連帶責(zé)任。其他媒體、網(wǎng)站或個(gè)人從本網(wǎng)轉(zhuǎn)載時(shí)，必須保留本網(wǎng)注明的作品第一來(lái)源，并自負(fù)版權(quán)等法律責(zé)任。
- 如涉及作品內(nèi)容、版權(quán)等問(wèn)題，請(qǐng)?jiān)谧髌钒l(fā)表之日起一周內(nèi)與本網(wǎng)聯(lián)系，否則視為放棄相關(guān)權(quán)利。
