红外探测新技术——量子级联探测器ppt课件

1、.目前中国科学院上海技术物理研究所陆伟研究组在国际上首次开发了基于GaAs/AlGaAs材料的量子级联探测器红外焦平面阵列。峰值检测波长为8.5微米，位于长波红外波段，面阵规模达320256(81920像素)，进行了初步红外成像实验。量子级联检测，红外焦平面阵列电烙铁的红外成像光的本质是电磁波，人类肉眼能探测到的电磁波是可见光，即众所周知的红色和橙色蓝绿色紫色。是的。光只是整个电磁波谱中很小的一部分。要检测除可见光以外的其他电磁波，必须通过光探测器等外部手段实现。英国的红外线，也称为红外线。科学家赫歇尔于1800年在实验室发现。它是波长比红光长的电磁波，有可见的热效应，看不见。用专业术语说，所

2、有，温度绝对高于零度的物体都有红外辐射。通俗地说，现在我们能接触的物体都在不断地发出外在的光。因此，我们可以通过用于夜视、医疗、气体探测、天文探测等的红外探测、测量手段观察物体。电磁波谱红外探测器是对红外辐射的高灵敏度诱导的一种光电转换装置。早期红外探测是红外辐射的热效应，即红外线的暴露，导致探测器的温度升高，温度的变化，改变了红外探测器的物理参数，从而决定了红外线的强弱。这种方法基于温度变化，温度变化是一个缓慢的过程，因此基于热效应的这种红外探测器检测速度更慢。现代的红色。外部探测器大部分是基于光电效应设计的，由与可见光波段非常相似的CCD或CMOS探测器，即能感受到相机感光部件广泛使用的唯

3、一红外探测、红外光波的光电材料制成。光具有波粒子二重性，所以光波可以称为光子。光子直接作用于红外探测器的电子，通过直接改变红外探测器输出的电流或电压，测试其变化，可以根据其转换效率直接估计入射光的强度。该方法基于光电效应，避免了温度变化过程，因此光电探测器的反应速度更快。量子级联探测器(quantumcascadedetector，QCD，)是21世纪初制造的新型光探测器，是人工结构的晶体材料。量子级联探测器通常是由两种具有不同波段宽度的半导体材料交替生长而产生的。通过能量带工程，将材料的导向设计成量子阱结构，检测波长主要受阻挡层高度的限制，可以复盖红外和太赫兹波段。例如，挡墙就像墙、绵羊和子

4、井是墙和墙之间的平地。调整墙厚度、墙高度以及墙与墙之间的距离，可以在墙之间实现不同程度的分布。根据量子力学原理，能量，标高不在墙上方，而是约束在墙和墙之间。量子级联探测器的波段结构和工作方式量子级联探测器的能级分布，如上图所示，其结构大致可分为两部分、吸收区和运输区。吸收区负责光子的吸收，吸收入射光子的同时产生电子；运输区负责移动这个电子方向。在上图的吸收区域中，光子将E1能级上的电子增加到E6能级上，然后运输区域的能级上设计为使电子符合方向。上、下的光电子过程。你不觉得有点似曾相识吗？是的，大家玩的滑梯和其他唱歌的同事！这种由多个量子级结合组成的系统称为“量子级联”。此时，有人可能会问。标高

5、否，是否限制为两个“墙”？那么，电子怎样“穿墙而过”呢？量子力学中有趣的概念量子隧道效应。在量子力学方面。从角度来看，电子具有波动性，因此电子有一定的概率直接“通过墙”经过，在古典物理学中是难以置信的，但在量子力学中确实发生了。这种现象称为量子隧道效应。在某些条件下，电子“穿墙”的概率可能接近100%。显示光电池特性的不对称结构量子级联探测器无需依赖其他外力(如外部电场)，光激发电子自发地实现单向输送。这种光电池特性使光电信号的输出和收集更加方便。没有电场，量子级，耦合探测器在无照明条件下不会产生电流(无暗电流)，只有光子入射时才会输出纯光电流。因此，量子级联探测器可以用于低功率、低热量、低热量和低负载的低功耗成像芯片焦平面阵列。量子级联探测器基于多种优点，成为模糊检测、卫星遥感、卫星高速激光通信和高对比度红外生成等应用领域很有希望的红外探测器。编辑评论量子级联探测器通常由两种具有不同频带宽度的半导体材料交替生长，通过频带工程，材料的导带，设计为量子阱结构，检测波长主要受阻挡层高度的