短波红外InGaAs焦平面探测器研究进展

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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%@0.5m、80%@0.8m、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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