碲鎘汞制冷紅外焦平面探測器技術(shù)路徑

什么是制冷紅外探測器

制冷紅外焦平面探測器屬于光子探測器，在紅外熱輻射的作用下，它敏感材料的載流子濃度發(fā)生變化導(dǎo)致探測像元電學(xué)特性（電信號）的改變，再對電信號和圖像信號進(jìn)行處理，使得人眼不可見的紅外輻射轉(zhuǎn)換成可供肉眼觀看的紅外熱像圖。

紅外探測器為什么需要制冷呢？

為什么會(huì)有制冷紅外探測器呢？搭載一個(gè)制冷機(jī)明顯增大了整體器件的體積。因?yàn)樵诩t外熱成像系統(tǒng)里紅外焦平面探測器在室溫條件下產(chǎn)生的暗電流較大，增加了探測器工作的噪聲水平，從而降低了器件的信噪比，所以配備制冷機(jī)給它創(chuàng)造超低溫工作環(huán)境。

碲鎘汞制冷紅外焦平面探測器的敏感材料有什么優(yōu)缺點(diǎn)呢？

碲鎘汞是由離子鍵結(jié)合的三元化合物半導(dǎo)體，出生于20世紀(jì)50年代末，是紅外產(chǎn)業(yè)跨時(shí)代的成果，它使得高性能紅外熱成像成為現(xiàn)實(shí)。

碲鎘汞紅外敏感材料的優(yōu)點(diǎn)

吸收紅外輻射能力強(qiáng)，量子效率高，響應(yīng)率高

響應(yīng)波長連續(xù)可調(diào)

電子有效質(zhì)量小，響應(yīng)速度快，適合高頻器件

碲鎘汞紅外敏感材料的缺點(diǎn)

由于碲鎘汞中汞元素的不穩(wěn)定性，造成材料的均勻性不好，特別是長波探測器

成品率低，襯底材料昂貴，器件成本高，特別是長波探測器

以上總結(jié)

結(jié)合碲鎘汞的優(yōu)缺點(diǎn)可知，實(shí)現(xiàn)高性能低成本的長波制冷紅外探測器的技術(shù)難度很大，比較容易規(guī)?；瘧?yīng)用普及的是中波制冷紅外探測器件。