Innenfor infrarøde detektorer brukes mikro-nano-strukturen til å forbedre koblingseffektiviteten og absorpsjonshastigheten til fotoner, og mens den optiske responsen til enheten opprettholdes, reduseres tykkelsen og volumet til enhetens absorpsjonslag, og dermed reduseres. redusere mørkestrømmen til enheten og forbedre gjenkjenningshastigheten til enheten. For tiden inkluderer mikronanostrukturene som brukes i forskningen på infrarøde detektorer hovedsakelig: mikronanostrukturer av medium type, mikronanostrukturer av overflatemetalltype og tredimensjonale mikronanostrukturer av plasmonisk hulrom. Dette er forbedringen av ytelsen til infrarøde detektorer av mikrostrukturen, som først gjenspeiles i antirefleksjonseffekten på et spesifikt innfallsspekter eller et bredt spekterbånd. Den betydelige økningen i lysabsorpsjonshastigheten til detektoren betyr at tynnere absorpsjonslagmaterialer kan brukes, og selve mikronanostrukturen kan effektivt redusere volumet av den fotosensitive enheten til enheten, noe som gjør enhetens indre mørkestrøm. relatert til materialvolumet betydelig redusert. , for å ytterligere forbedre deteksjonshastigheten og den omfattende ytelsen til infrarøde detektorer.
Bruken av mikro-nano-strukturer for å oppnå flerdimensjonal regulering av de fotoelektriske egenskapene til infrarøde detektorer og dens mekanismeforskning er frontlinjen for dagens infrarøde detektorforskning, og det er også en viktig retning for utviklingen av en ny generasjon infrarøde detektorer i fremtiden. Infrarøde deteksjonsenheter med mikronanostruktur står fortsatt overfor vanskeligheter og utfordringer som prosesskompatibilitet, subversiv ytelse og selvtilpasningsevne som kan forbedres. Mikro-nano strukturforsterkede infrarøde deteksjonsenheter må fokusere på følgende forskningsretninger i fremtidig utvikling: (1) CMOS-kompatibel mikrostrukturdeteksjonsenhet struktur designmetode og prosesseringsteknologi; (2) Samtidig har den bredbånd, høy følsomhet og lav støy. Mikro-nano struktur infrarød deteksjonsteknologi med omfattende egenskaper som høy responshastighet og høy responshastighet; (3) Adaptive enheter med dynamiske kontrollfunksjoner som responsspektrum. Med den grundige studien av nye materialer, nye strukturer og nye mekanismer for detektorer i fremtiden og den kontinuerlige utviklingen av systemintegrasjonsteknologi, vil de mikro-nano strukturforsterkede infrarøde detektorene vise stort potensiale for bruk, og gir høy integrasjon, høy ytelse og rimelige infrarøde deteksjonssystemer tilbyr nye løsninger.
Den første forfatteren av denne artikkelen er Zhu Peng, en assistentforsker ved Center for Micro-Nano Manufacturing and System Integration, Chongqing Institute of Green and Intelligent Technology, Chinese Academy of Sciences. Han er hovedsakelig engasjert i forskning på mikro-nano-optiske enheter, fremstilling av todimensjonale materialer og utvikling av nye infrarøde deteksjonsenheter. .
