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短波红外InGaAs焦平面探测器研究进展

李雪 邵秀梅 李淘 程吉凤 黄张成 黄松垒 杨波 顾溢 马英杰 龚海梅 方家熊

李雪, 邵秀梅, 李淘, 程吉凤, 黄张成, 黄松垒, 杨波, 顾溢, 马英杰, 龚海梅, 方家熊. 短波红外InGaAs焦平面探测器研究进展[J]. 红外与激光工程, 2020, 49(1): 0103006-0103006(8). doi: 10.3788/IRLA202049.0103006
引用本文: 李雪, 邵秀梅, 李淘, 程吉凤, 黄张成, 黄松垒, 杨波, 顾溢, 马英杰, 龚海梅, 方家熊. 短波红外InGaAs焦平面探测器研究进展[J]. 红外与激光工程, 2020, 49(1): 0103006-0103006(8). doi: 10.3788/IRLA202049.0103006
Li Xue, Shao Xiumei, Li Tao, Cheng Jifeng, Huang Zhangcheng, Huang Songlei, Yang bo, Gu Yi, Ma Yingjie, Gong Haimei, Fang Jiaxiong. Developments of short-wave infrared InGaAs focal plane detectors[J]. Infrared and Laser Engineering, 2020, 49(1): 0103006-0103006(8). doi: 10.3788/IRLA202049.0103006
Citation: Li Xue, Shao Xiumei, Li Tao, Cheng Jifeng, Huang Zhangcheng, Huang Songlei, Yang bo, Gu Yi, Ma Yingjie, Gong Haimei, Fang Jiaxiong. Developments of short-wave infrared InGaAs focal plane detectors[J]. Infrared and Laser Engineering, 2020, 49(1): 0103006-0103006(8). doi: 10.3788/IRLA202049.0103006

短波红外InGaAs焦平面探测器研究进展

doi: 10.3788/IRLA202049.0103006
基金项目: 

国家重点基础研究发展计划(2012CB619200)

详细信息
    作者简介:

    李雪(1976-),女,研究员,博士生导师,主要从事红外探测器方面的研究。Email:lixue@mail.sitp.ac

  • 中图分类号: TN215

Developments of short-wave infrared InGaAs focal plane detectors

  • 摘要: 短波红外InGaAs焦平面探测器具有探测率高、均匀性好等优点,在航天遥感、微光夜视、医疗诊断等领域具有广泛应用。近十年来,中国科学院上海技术物理研究所围绕高灵敏度常规波长(0.9~1.7 μm) InGaAs焦平面、延伸波长(1.0~2.5 μm) InGaAs焦平面以及新型多功能InGaAs探测器取得了良好进展。在常规波长InGaAs焦平面方面,从256×1、512×1元等线列向320×256、640×512、4 000×128、1 280×1 024元等多种规格面阵方面发展,室温暗电流密度优于5 nA/cm2,室温峰值探测率优于5×1012 cm·Hz1/2/W。在延伸波长InGaAs探测器方面,发展了高光谱高帧频1 024×256、1 024×512元焦平面,暗电流密度优于10 nA/cm2和峰值探测率优于5×1011 cm·Hz1/2/W@200 K。在新型多功能InGaAs探测器方面,发展了一种可见近红外响应的InGaAs探测器,通过具有阻挡层结构的新型外延材料和片上集成微纳陷光结构,实现0.4~1.7 μm宽谱段响应,研制的320×256、640×512焦平面组件的量子效率达到40%@0.5 m、80%@0.8 m、90%@1.55 m;发展了片上集成亚波长金属光栅的InGaAs偏振探测器,其在0 °、45 °、90 °、135 °的消光比优于20:1。
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出版历程
  • 收稿日期:  2019-10-11
  • 修回日期:  2019-11-21
  • 刊出日期:  2020-01-28

短波红外InGaAs焦平面探测器研究进展

doi: 10.3788/IRLA202049.0103006
    作者简介:

    李雪(1976-),女,研究员,博士生导师,主要从事红外探测器方面的研究。Email:lixue@mail.sitp.ac

基金项目:

国家重点基础研究发展计划(2012CB619200)

  • 中图分类号: TN215

摘要: 短波红外InGaAs焦平面探测器具有探测率高、均匀性好等优点,在航天遥感、微光夜视、医疗诊断等领域具有广泛应用。近十年来,中国科学院上海技术物理研究所围绕高灵敏度常规波长(0.9~1.7 μm) InGaAs焦平面、延伸波长(1.0~2.5 μm) InGaAs焦平面以及新型多功能InGaAs探测器取得了良好进展。在常规波长InGaAs焦平面方面,从256×1、512×1元等线列向320×256、640×512、4 000×128、1 280×1 024元等多种规格面阵方面发展,室温暗电流密度优于5 nA/cm2,室温峰值探测率优于5×1012 cm·Hz1/2/W。在延伸波长InGaAs探测器方面,发展了高光谱高帧频1 024×256、1 024×512元焦平面,暗电流密度优于10 nA/cm2和峰值探测率优于5×1011 cm·Hz1/2/W@200 K。在新型多功能InGaAs探测器方面,发展了一种可见近红外响应的InGaAs探测器,通过具有阻挡层结构的新型外延材料和片上集成微纳陷光结构,实现0.4~1.7 μm宽谱段响应,研制的320×256、640×512焦平面组件的量子效率达到40%@0.5 m、80%@0.8 m、90%@1.55 m;发展了片上集成亚波长金属光栅的InGaAs偏振探测器,其在0 °、45 °、90 °、135 °的消光比优于20:1。

English Abstract

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