基于表面等离子体效应增强红外光电探测器性能资料

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1、基于表面等离激元效应增强红外光电探测器的性能潘晓航潘晓航 157238262015-12-17主要内容红外探测器简介表面等离子体激元文献阅读红外探测器红外探测器(Infrared Detector)是将入射的红外辐射信号转变成电信号输出的器件。现代红外探测器所利用的主要是红外热效应和光电效应。这些效应的输出大都是电量，或者可用适当的方法转变成电量。光电探测器在红外波段主要用于导弹制导、红外热成像、红外遥感等。图片来源：左 某医院宣传图 右 国家航天局火灾分析图红外光电材料碲镉汞（HgCdTe）HgCdTe 突出的性能是其它红外材料难以相比的：在整个红外波段（ 120 m）均具有很高的光子吸收率

2、；与其它红外探测器材料相比，在同样的温度下， HgCdTe 材料热激发载流子产生的暗电流最小。这两个突出的特点，使得 HgCdTe 当之无愧地成为高性能二代红外焦平面器件的最佳选择。引自HgCdTe红外探测器性能分析红外光电材料铟砷锑（InAsSb）1.响应速度比HgCdTe快，反应速度可达到ns量级2.材料稳定性好3.禁带宽度随组分变化不敏感4.具有较高的探测率相比HgCdTe其迁移率更高，有更低的制作成本，且与其相匹配的衬底材料成本都较HgCdTe廉价，有很好的应用前景两种材料禁带宽度随组分的变化图引自非制冷InAsSb中长波红外探测器研究评述新型光电探测器研究对于各种新型的红外探测器，目

3、前研究较多的是量子阱探测器和超晶格探测器，可以获得更高的探测率和光响应，但也存在需要制冷和容易引起暗电流的缺点引自非制冷InAsSb中长波红外探测器研究评述表面等离子体激元当光波(电磁波)入射到金属与介质分界面时，金属表面的自由电子发生集体振荡，电磁波与金属表面自由电子耦合而形成的一种沿着金属表面传播的近场电磁波，如果电子的振荡频率与入射光波的频率一致就会产生共振，在共振状态下电磁场的能量被有效地转变为金属表面自由电子的集体振动能，这时就形成的一种特殊的电磁模式:电磁场被局限在金属表面很小的范围内并发生增强，这种现象就被称为表面等离激元现象。文献阅读本文研究背景在 2004, Okamoto