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發(fā)展長久的紅外探測器,是一種發(fā)展成熟應(yīng)用普遍的探測器。該器件利用能量轉(zhuǎn)換原理,可將紅外輻射信號轉(zhuǎn)換為電信號,可以在室溫下工作,擁有高響應(yīng)率的特點,在非接觸測溫、光譜分析、光電開關(guān)、水分測定、火焰探測、氣體分析等領(lǐng)域得到了廣泛發(fā)展。主要就環(huán)境溫度和PbS紅外探測器的工作溫度可能對其探測性能產(chǎn)生的影響進行研究,采用半導(dǎo)體制冷技術(shù),對其工作溫度進行調(diào)節(jié),并設(shè)計基本電路,通過實驗,得到在制冷和非制冷情況下,紅外探測器的性能差異。得到采用制冷技術(shù)能夠大大提升紅外探測器的探測性能的結(jié)論。
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半導(dǎo)體基中遠紅外探測器在成像、傳感、國家安全以及國防領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用背景。目前,在這個領(lǐng)域最主流的技術(shù)之一是量子阱紅外探測器(QWIPs)。傳統(tǒng)的量子阱紅外探測器往往存在較大的暗電流和較低的工作溫度等限制。量子級聯(lián)探測器(QCDs)是一種新型的光伏型量子阱紅外探測器。其工作原理基于電子吸收光子后在量子阱的子帶間躍遷并且激發(fā)態(tài)電子通過人工設(shè)計的勢能階梯形成無需外加偏置電壓的定向輸運。這種基于新原理的紅外探測器一經(jīng)出現(xiàn)便引起人們高度的關(guān)注并經(jīng)歷了快速的發(fā)展。文中介紹了中國科學(xué)院半導(dǎo)體所在量子級聯(lián)探測器研究方面的最新成果。
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