【摘 要】
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我国航天遥感领域多种光电仪器对近红外探测提出了明确需求.短波红外铟镓砷(InGaAs)探测器具有探测率高、均匀性好和抗辐照性能高的优点,是小型化、低成本和高可靠性的短
【机 构】
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中国科学院上海技术物理研究所,传感技术联合国家重点实验室,上海,200083;中国科学院上海技术物理研究所,中科院红外成像材料与器件重点实验室,上海,200083
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我国航天遥感领域多种光电仪器对近红外探测提出了明确需求.短波红外铟镓砷(InGaAs)探测器具有探测率高、均匀性好和抗辐照性能高的优点,是小型化、低成本和高可靠性的短波红外探测系统的理想选择之一,在夜视成像、土壤湿度监测、农作物估产和医学成像等领域有着广阔的应用前景.本文介绍了中科院上海技物所在晶格匹配、波长延伸和新结构短波红外InGaAs探测器方面的研究进展.在晶格匹配器件方面,采用微波反射方法和扫描电容显微镜技术等,表征了分子束外延(MBE)生长的InP/InGaAs/InP双异质结材料特性,分析了探测器串音抑制、盲元机理和表面钝化方法,研制了光敏元“品”字型排列、响应波长至1.7μm的256×1正照射和512×1背照射InGaAs焦平面探测器,室温探测率达到1×1012 cmHz1/2W-1,非均匀性优于5%,盲元率优于1%,并采用两个512元模块拼接形成1024?1近红外InGaAs线列焦平面,实现了组件的演示成像,图片清晰;进一步研究了高密度小间距的器件成型和暗电流抑制方法,研制了正照射24×1、10×1元和背照射800×2元InGaAs焦平面探测器组件,已经或正在进行航天航空应用,目前正在向超长线列方向发展,探测器性能进一步提高.
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