Page 111 - 《真空与低温》2025年第3期

382 真空与低温 第 31 卷 第 3 期

等效温差分别为 4 μm 和 25.9 mK，“红色”通道截 面阵列探测器，两个波段的结构分别为 7 ML InAs /
止波长和噪声等效温差分别为 5 μm 和 14.3 mK。 7 ML GaSb 和 10 ML InAs /10 ML GaSb，结构如图 7
[38]
如图 6 所示为此双色焦平面不同通道的成像，蜡烛 （a）所示 。该结构的像元中心距为 30 μm。在 77 K
燃烧时产生的 CO 2 在 4.3 μm 处具有很强的吸收峰， 下测试得到该器件双色波段 50% 的响应、截止波
4.3 μm 位于“红色”和“蓝色”两通道截止波长的中 长分别为 4.2 μm 和 5.5 μm。其中下方 NIP 器件的
10
间，因此通过对比两通道的图像便可得到清晰的 峰值探测率为 6.0×10 cm·Hz /W，盲元率为 8.6%；
1/2
1/2
9
CO 2 成像。 上方 PIN 器件的峰值探测率为 2.3×10 cm·Hz /W，
2014 年，中国科学院上海技术物理研究所研制 盲元率为 9.8%。通过调节偏压得到较清晰的双波
[38]
出 320×256 元 InAs /GaSb II 类超晶格双色红外焦平 段成像，如图 7（b）所示 。

（a）“蓝色” 通道 （b）“红色” 通道 （c）“红色” 通道减 “蓝色” 通道

图 6 德国 IAF 中波/中波双色焦平面成像图
Fig. 6 Infrared images of a man holding a burning candle taken with a 288x384 dual color InAs/GaSb SL camera

ROIC
欧姆接触层 铟球
P
I
钝化层 N
Mid-势垒层
N
I
P
P-接触层
缓冲层
衬底
（a）中中波双色结构图 （b）双波段成像蓝色通道演示图 （c）双波段成像红色通道演示图
图 7 器件的结构图和双波段成像图
Fig. 7 Schematic diagram of the device and dual-band imaging diagram

11
2.4 中波/长波双色红外探测器 率为 64%，峰值探测率为 3.9×10 cm·Hz /W；长波
1/2
2022 年，北京信息科技大学研制出了中长波 通道截止波长为 10.5 μm（50%），在 77 K 下，外加
双色探测器结构，结构如图 8 所示，中波吸收区结 −0.3 V 偏压时，暗电流密度为 1.3×10 A·cm ，RA
−2
−4
2
构为 8 ML InAs/6 ML GaSb， 长 波 吸 收 区 结 构 为 为 2.3×10 Ω·cm ，峰值量子效率 η 为 48%，峰值探
3
[39]
1/2
11
15 ML InAs/8 ML GaSb。 测率为 4.1×10 cm·Hz /W 。通过对 nBn 型的二
如图 9 所 示 ， 中 波 通 道 截 止 波 长 为 4.8 μm 类超晶格中/长波双波段探测器结构进行研究，优
（50%），在 77 K 下，外加 0.3 V 偏压时，暗电流密度 化了吸收层和势垒层的厚度、掺杂浓度等来减小
−5
−2
2
3
为 4×10 A·cm ，RA 为 6.7×10 Ω·cm ，峰值量子效 器件的暗电流和中波通道与长波通道间的串扰。