量子阱红外探测器QWIP调研报告.doc

量子阱红外探测器（ QWIP ）调研报告

信息战略中心（）

引言 ............................................................................................... 错误 ! 未定义书签。

1、量子阱红外探测器的原理 ..................................................... 错误 ! 未定义书签。

量子阱红外探测器基本原理简介 .......................................... 错误 ! 未定义书签。QWIP 的几种跃迁模式 ........................................................... 错误 ! 未定义书签。量子阱结构的选择 .................................................................. 错误 ! 未定义书签。QWIP 的材料选择 ................................................................... 错误 ! 未定义书签。

入射光的耦合 ......................................................................... 错误 ! 未定义书签。QWIP 的性能参数 ................................................................... 错误 ! 未定义书签。

量子阱周期数对器件性能的影响 [9] ................................. 错误 ! 未定义书签。

QWIP 的抗辐射机理与方法 .................................................. 错误 ! 未定义书签。参考文献： ................................................................................ 错误 ! 未定义书签。

2、量子阱红外探测器的制备方法 ............................................. 错误 ! 未定义书签。

直接混杂法制备红外探测器焦平面阵列像元 ...................... 错误 ! 未定义书签。

3、量子阱红外探测器的国内外主要应用 ................................. 错误 ! 未定义书签。

红外探测器分类 ...................................................................... 错误 ! 未定义书签。

红外探测器发展历程 .............................................................. 错误 ! 未定义书签。

红外探测器基本性能参数 ..................................................... 错误 ! 未定义书签。

各种焦平面阵列（ FPA ）的性能比较 .................................. 错误 ! 未定义书签。

S

红外成像系统的完整结构 ...................................................... 错误 ! 未定义书签。

焦平面结构 ........................................................................... 错误 ! 未定义书签。

读出电路 ............................................................................... 错误 ! 未定义书签。QWIP 探测器实例分析 ........................................................... 错误 ! 未定义书签。

QWIP 的应用领域及前景分析 .............................................. 错误 ! 未定义书签。参考文献： ................................................................................ 错误 ! 未定义书签。

引言

半导体量子阱 (Qw)、超晶格 (SL) 材料是当今材料科学研究的前沿课题，被

比喻为实验中的建筑学，即以原子为最小砌块的微观建筑学。它所产生的人工晶体，其性质可人为改变控制，它比通常意义上的晶体材料具有巨大的优越性

和发展前景。它的一个极有前途、极为重要的应用领域是新型红外探测器，即第三代红外焦平面量子阱探测器。量子阱新材料是发展新型红外探测器的先导。

红外焦平面探测器是从单元和线阵基础上发展起来的第三代红外探测器，

它标志着热像技术已从“光机扫描”跃进到“凝视” 这个高台阶，从而使热像系统的灵敏度、可靠性、功能容量及实时性等都获得无以伦比的瞩目进步。众所周知，探测器是决定红外系统属性的主要矛盾，基于红外焦平面探测器的问世，它与信号读出处理电路一体化的成功，以及长寿命闭环斯特林致冷器的实用化，使红外焦平面探测器在以下重要领域得到重要应用或正在考虑其应用：

① 空间制导武器。如用焦平面探测器导引头拦截卫星；

② 红外预警卫星及机载红外预警系统；

③ 巡航导弹、地地导弹、空地导弹、防空导弹、海防导弹及反舰导弹的红外制

导系统的基本组成；

④地基 ( 包括舰艇平台 ) 红外制导站及红外搜索，跟踪系统；

⑤ 小型导弹制导及夜间瞄准；

④ 坦克、飞机、舰艇等运载工具的夜间观测、目标瞄准、自动跟踪等。

红外焦平面探测器早期实用的是Pbs，现在的重点是碲镉汞， Si ：Pt 及半导体量子阱焦平面探测器。其中半导体量子阱焦平面探测器，在五年内接近走完了碲镉汞(MCT)探测器30年的历程，现在虽然在探测度指标上还不如MCT，但经过进一步的攀登，这种完全靠科学家、计算机的，由MBE或MOCND技术制造的新一代焦平面器件可能成为现代国防的复眼。无疑，今后哪个国家能抢占这个高地，这将在各国国防力量的对比方面产生重要的影响。