В области инфракрасных детекторов микро-наноструктура используется для улучшения эффективности связи и скорости поглощения фотонов, и при сохранении оптического отклика устройства толщина и объем поглощающего слоя устройства уменьшаются, тем самым уменьшение темнового тока устройства и повышение скорости обнаружения устройства. В настоящее время микронаноструктуры, используемые в исследованиях инфракрасных детекторов, в основном включают: микронаноструктуры среднего типа, микронаноструктуры поверхностного металлического типа и микронаноструктуры трехмерного плазмонного резонаторного типа. Это улучшение характеристик инфракрасных детекторов за счет микроструктуры, которое сначала отражается в эффекте антиотражения на определенном спектре падающего света или широкой полосе спектра. Существенное увеличение скорости поглощения света детектором означает, что можно использовать более тонкие материалы поглощающего слоя, а сама микронаноструктура может эффективно уменьшить объем фоточувствительного блока устройства, что делает собственный темновой ток устройства связанные с объемом материала значительно уменьшены. , чтобы еще больше улучшить скорость обнаружения и комплексную производительность инфракрасных детекторов.
Использование микро-наноструктур для достижения многомерного регулирования фотоэлектрических свойств инфракрасных детекторов и исследования его механизма является передовым направлением современных исследований инфракрасных детекторов, а также важным направлением для разработки инфракрасных детекторов нового поколения. в будущем. Устройства инфракрасного обнаружения с микронаноструктурой по-прежнему сталкиваются с трудностями и проблемами, такими как совместимость процессов, подрывная производительность и способность к самоадаптации, которые необходимо улучшить. Устройства инфракрасного обнаружения с улучшенной микро-нано структурой должны быть сосредоточены на следующих направлениях исследований в будущем развитии: (1) метод проектирования структуры устройства обнаружения микроструктуры, совместимый с КМОП, и технология обработки; (2) В то же время он имеет широкополосный доступ, высокую чувствительность и низкий уровень шума. Технология обнаружения инфракрасного излучения с микро-наноструктурой с комплексными свойствами, такими как высокая скорость отклика и высокая скорость отклика; (3) Адаптивные устройства с возможностями динамического управления, такими как спектр отклика. Благодаря углубленному изучению новых материалов, новых структур и новых механизмов детекторов в будущем, а также постоянному развитию технологий системной интеграции, инфракрасные детекторы с улучшенной микро-наноструктурой продемонстрируют большой потенциал для применения, обеспечивая высокую степень интеграции, Высокопроизводительные и недорогие инфракрасные системы обнаружения предлагают новые решения.
Первым автором этой статьи является Чжу Пэн, младший научный сотрудник Центра микронанопроизводства и системной интеграции Чунцинского института зеленых и интеллектуальных технологий Китайской академии наук. Он в основном занимается исследованием микро-нано-оптических устройств, подготовкой двумерных материалов и разработкой новых устройств обнаружения инфракрасного излучения. .
