基于InSb的新型红外探测器材料(特邀)

• 作者: 司俊杰
• 来源期刊: 红外与激光工程
• 学科: 工学
• 关键词: 锑化铟 红外探测 红外材料 多元合金 纳米材料
• 年，卷（期）: 2022,（1）
• 所属期刊栏目: 红外技术及应用|Infrared technology and application
• 页码范围: 71-89
• 页数: 19页
• 分类号: TN215
• 语种: 中文
• DOI: 10.3788/IRLA20210811

摘要

InSb单晶是制备工作于中波红外大气窗口(3～5μm)光子型探测器的典型光电转换材料,采用该单晶材料所制备的InSb红外探测器以高性能、大规格像元阵列、高稳定性和相对低成本为特点,广泛应用于军用红外系统和高端民用红外系统领域.然而,InSb红外探测器响应波长范围固定不可调节、响应仅限于短中波红外而对长波红外无响应、相对有限的载流子寿命制约器件高温工作性能等固有特点,限制了该型探测器在工程中的广泛应用.文中系统地介绍了基于InSb材料人们为改进上述不足所开展的新型材料及其光电响应方面的研究结果.这些材料主要包括:采用合金化方法改变InSb组分形成新型多元合金材料、采用量子结构形成新型低维探测材料.对于新型合金材料,介绍了材料的合金相图、带隙与合金组分的关系、带隙的温度关联特性,并给出采用该材料制备器件的典型光电性能;对于量子结构材料,介绍了材料的制备方法、带隙与量子尺寸的关系,以及采用该材料制备原型器件的典型光响应特性.最后,对新型InSb基红外探测材料与器件的发展趋势、关键问题、研究重点进行了探讨.