Infrapunadetektorite valdkonnas kasutatakse mikro-nanostruktuuri, et parandada footonite sidumise efektiivsust ja neeldumiskiirust ning seadme optilise reaktsiooni säilitamisel vähendatakse seadme neeldumiskihi paksust ja mahtu, mistõttu seadme tumevoolu vähendamine ja seadme tuvastamissageduse parandamine. Praegu on infrapunadetektorite uurimisel kasutatavate mikro-nanostruktuuride hulgas peamiselt: keskmist tüüpi mikro-nanostruktuurid, pinnametalli tüüpi mikro-nanostruktuurid ja kolmemõõtmelised plasmoonõõnsus-tüüpi mikro-nanostruktuurid. See on infrapunadetektorite jõudluse parandamine mikrostruktuuri poolt, mis kajastub esmalt peegeldusvastases efektis konkreetsel langeva spektri või laia spektririba puhul. Detektori valguse neeldumiskiiruse oluline suurenemine tähendab, et saab kasutada õhemaid neeldumiskihi materjale ja mikro-nano struktuur ise võib tõhusalt vähendada seadme valgustundliku üksuse mahtu, mis muudab seadme sisemise tumeda voolu. seoses materjali mahuga oluliselt vähenenud. , et veelgi parandada infrapunadetektorite tuvastamissagedust ja kõikehõlmavat jõudlust.
Mikro-nanostruktuuride kasutamine infrapunadetektorite fotoelektriliste omaduste mitmemõõtmelise reguleerimise saavutamiseks ja selle mehhanismide uurimine on praeguste infrapunadetektorite uurimise eesliinil ning see on ka oluline suund uue põlvkonna infrapunadetektorite väljatöötamisel. tulevikus. Mikro-nanostruktuuriga infrapunatuvastusseadmed seisavad endiselt silmitsi raskuste ja väljakutsetega, nagu protsesside ühilduvus, õõnestav jõudlus ja isekohanemisvõime, mida tuleb täiustada. Mikro-nanostruktuuriga täiustatud infrapunatuvastusseadmed peavad edaspidises arenduses keskenduma järgmistele uurimissuundadele: (1) CMOS-ühilduva mikrostruktuuri tuvastamise seadme struktuuri kavandamise meetod ja töötlemistehnoloogia; (2) Samal ajal on sellel lairibaühendus, kõrge tundlikkus ja madal müratase. Mikro-nanostruktuuriga infrapunatuvastustehnoloogia, millel on ulatuslikud omadused, nagu kõrge reageerimiskiirus ja kõrge reageerimiskiirus; (3) Kohanduvad seadmed, millel on dünaamilised juhtimisvõimalused, näiteks reaktsioonispekter. Uute materjalide, uute struktuuride ja detektorite uute mehhanismide põhjaliku uurimisega tulevikus ning süsteemi integreerimise tehnoloogia pideva arenguga näitavad mikro-nanostruktuuriga täiustatud infrapunadetektorid suurt kasutuspotentsiaali, pakkudes kõrget integreeritust, suure jõudlusega ja odavad infrapunatuvastussüsteemid pakuvad uusi lahendusi.
Selle artikli esimene autor on Zhu Peng, Hiina Teaduste Akadeemia Chongqingi rohelise ja intelligentse tehnoloogia instituudi mikro-nanotootmise ja süsteemiintegratsiooni keskuse abiteadur. Peamiselt tegeleb ta mikro-nanooptiliste seadmete uurimisega, kahemõõtmeliste materjalide valmistamisega ning uute infrapunatuvastusseadmete väljatöötamisega. .
