Inom området för infraröda detektorer används mikro-nanostrukturen för att förbättra kopplingseffektiviteten och absorptionshastigheten för fotoner, och samtidigt som enhetens optiska respons bibehålls reduceras tjockleken och volymen på enhetens absorptionsskikt, därigenom. minskar enhetens mörka ström och förbättrar enhetens detekteringshastighet. För närvarande inkluderar de mikronanostrukturer som används i forskningen om infraröda detektorer huvudsakligen: mikronanostrukturer av mediumtyp, mikronanostrukturer av ytmetalltyp och tredimensionella mikronanostrukturer av plasmonisk kavitettyp. Detta är förbättringen av prestandan hos infraröda detektorer av mikrostrukturen, vilket först återspeglas i antireflektionseffekten på ett specifikt infallande spektrum eller ett brett spektrumband. Den avsevärda ökningen av ljusabsorptionshastigheten hos detektorn innebär att tunnare absorptionsskiktmaterial kan användas, och själva mikronanostrukturen kan effektivt minska volymen av enhetens ljuskänsliga enhet, vilket gör enhetens inneboende mörka ström. relaterat till materialvolymen avsevärt reducerad. , för att ytterligare förbättra detekteringshastigheten och den omfattande prestandan för infraröda detektorer.
Användningen av mikronanostrukturer för att uppnå flerdimensionell reglering av de fotoelektriska egenskaperna hos infraröda detektorer och dess mekanismforskning är gränsen för nuvarande infraröddetektorforskning, och det är också en viktig riktning för utvecklingen av en ny generation av infraröda detektorer i framtiden. Infraröda detekteringsenheter med mikronanostruktur står fortfarande inför svårigheter och utmaningar som processkompatibilitet, subversiv prestanda och självanpassningsförmåga som kan förbättras. Mikro-nano-strukturförbättrade infraröddetekteringsenheter måste fokusera på följande forskningsriktningar i den framtida utvecklingen: (1) CMOS-kompatibel mikrostrukturdetekteringsenhetsstrukturdesignmetod och bearbetningsteknik; (2) Samtidigt har den bredband, hög känslighet och lågt brus. Mikro-nano struktur infraröd detekteringsteknik med omfattande egenskaper såsom hög svarshastighet och hög svarshastighet; (3) Adaptiva enheter med dynamiska kontrollfunktioner såsom svarsspektrum. Med den djupgående studien av nya material, nya strukturer och nya mekanismer för detektorer i framtiden och den kontinuerliga utvecklingen av systemintegrationsteknologi, kommer de mikro-nano-strukturförbättrade infraröda detektorerna att visa stor potential för tillämpning, vilket ger hög integration, hög prestanda och billiga infraröda detekteringssystem erbjuder nya lösningar.
Den första författaren till denna artikel är Zhu Peng, en biträdande forskare vid Center for Micro-Nano Manufacturing and System Integration, Chongqing Institute of Green and Intelligent Technology, Chinese Academy of Sciences. Han är huvudsakligen engagerad i forskning om mikro-nano optiska enheter, framställning av tvådimensionella material och utveckling av nya infraröda detektionsenheter. .
