[轉(zhuǎn)載]紅外探測器正瞄準(zhǔn)長波長應(yīng)用 [復(fù)制鏈接]

作者：Omer Gokalp Memis，Hooman Mohseni LF<wt2?*  
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得益于來自人眼桿狀細(xì)胞方面的靈感，聚焦載流子增強(qiáng)傳感器實(shí)現(xiàn)了將大面積高效吸收層與納米探測機(jī)制相結(jié)合。 PX O
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紅外光譜通常能提供超出人眼視覺范圍的觀察能力。紅外探測器已在許多應(yīng)用中發(fā)揮著重要作用，特別是在從不同角度觀察物體的較不明顯特征方面，紅外探測器已經(jīng)成為不可或缺的工具。人們對紅外探測技術(shù)的研究從未止步，研究人員始終在嘗試使用更多的材料來探索不同的紅外探測方法[1]。紅外探測技術(shù)方面取得的穩(wěn)步進(jìn)展不斷要求更好、更靈敏的探測器來滿足應(yīng)用需求，甚至需要終極的光子傳感器——單光子探測器。 Kx`/\u=/  
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單光子探測器（SPD）是一種超低噪聲器件，增強(qiáng)的靈敏度使其能夠探測到光的最小能量量子——光子。單光子探測器可以對單個(gè)光子進(jìn)行探測和計(jì)數(shù)，在許多可獲得的信號強(qiáng)度僅為幾個(gè)光子能量級的新興應(yīng)用中，單光子探測器可以一展身手。利用類似于人眼桿狀細(xì)胞的光探測機(jī)理，美國西北大學(xué)和伊利諾斯州大學(xué)的研究小組已經(jīng)開發(fā)出了紅外單光子聚焦載流子增強(qiáng)傳感器（FOCUS）。該裝置有望在生物光子學(xué)、醫(yī)學(xué)影像、非破壞性材料檢查、國土安全與監(jiān)視、軍事視覺與導(dǎo)航、量子成像以及加密系統(tǒng)等方面取得廣泛應(yīng)用。 }d Ad$^  
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紅外探測的挑戰(zhàn) Ub$n |xn  
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紅外探測器面臨的最大挑戰(zhàn)在于創(chuàng)建一個(gè)具有足夠高信噪比的裝置。為做到這一點(diǎn)，探測器應(yīng)當(dāng)具有以下特點(diǎn)：能夠有效地吸收某一特定波長的光、噪聲能量應(yīng)當(dāng)?shù)陀谛盘柲芰�、能夠與具有類似低噪聲特性的讀出電子元件相耦合。對于紅外單光子探測器來講，這些要求更具挑戰(zhàn)性，因?yàn)閱喂庾拥男盘柲芰啃∮?阿焦（1阿焦=10-18焦），將波長增加到長波紅外（LWIR）以及遠(yuǎn)紅外（FIR）波段后，單個(gè)光子具有的能量會(huì)更低，這會(huì)引發(fā)更多的問題。 LEW