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雪崩光电二极管在碲镉汞探测器中的用途

日期:2021-03-31

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作为红外探测系统的核心组成部分,以大型化、小型化、多色化、高速探测和三维成像为主要特征的第三代碲镉汞红外焦平面探测器已经成为红外光电探测技术发展的主要方向。其中,红外雪崩二极管(APD)阵列作为近十多年来发展起来的一种新型探测器,以其高增益、高灵敏度和高速探测等优点,成为未来弱信号探测、三维主动/被动探测等方面的重要应用器件。接下来,成光兴小编主要和大家探讨一下雪崩光电二极管在碲镉汞探测器中的应用。


硅片APD技术在可见光波段已基本取代传统的光电增压器(PMT)技术,在红外波段探测效率较低。在红外短波波段,InGaAs/InP型雪崩二极管的光谱相对于吸收层材料为InGaAs,倍增层材料为InP,具有一定的优越性。


光电二极管


HgCdTe型雪崩光子探测器(APD)是一种极具应用前景的雪崩光子探测器。CdZnTe是Hg1-xCdxTe与CdTe混合而成的三元化合物,其晶格常数随组分变化不大,可与CdZnTe基底实现完美晶格匹配。由于Hg1-xCdxTe是直接带隙半导体材料,红外光的吸收系数和量子效率都较高;通过改变材料成分,可以改变器件的光谱,响应波段可以较好覆盖整个红外光谱范围。


此外,碲镉汞材料的空穴电子离化率和工作温度范围较大,因此,碲镉汞材料具有较宽的增益带宽积和较高的信噪比,使其在红外雪崩光子探测领域具有广阔的应用前景。

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