V oblasti infračervených detektorov sa mikro-nano štruktúra používa na zlepšenie účinnosti väzby a rýchlosti absorpcie fotónov a pri zachovaní optickej odozvy zariadenia sa zmenšuje hrúbka a objem absorpčnej vrstvy zariadenia, čím zníženie temného prúdu zariadenia a zlepšenie rýchlosti detekcie zariadenia. V súčasnosti medzi mikro-nanoštruktúry používané vo výskume infračervených detektorov patria najmä: mikro-nano štruktúry stredného typu, mikro-nano štruktúry povrchového kovového typu a mikro-nano štruktúry trojrozmerného plazmónového dutinového typu. Ide o zvýšenie výkonu infračervených detektorov o mikroštruktúru, čo sa najskôr prejaví v antireflexnom efekte na špecifickom dopadacom spektre alebo širokospektrálnom pásme. Podstatné zvýšenie rýchlosti absorpcie svetla detektora znamená, že je možné použiť tenšie materiály absorpčnej vrstvy a samotná mikro-nano štruktúra môže účinne znížiť objem fotosenzitívnej jednotky zariadenia, čím sa vytvorí vlastný temný prúd zariadenia. v súvislosti s objemom materiálu výrazne znížený. , aby sa ďalej zlepšila miera detekcie a komplexný výkon infračervených detektorov.
Využitie mikro-nano štruktúr na dosiahnutie viacrozmernej regulácie fotoelektrických vlastností infračervených detektorov a výskum ich mechanizmov je hranicou súčasného výskumu infračervených detektorov a je tiež dôležitým smerom pre vývoj novej generácie infračervených detektorov. v budúcnosti. Infračervené detekčné zariadenia s mikronano štruktúrou stále čelia ťažkostiam a výzvam, ako je kompatibilita procesov, podvratný výkon a schopnosť samoprispôsobenia, ktoré je potrebné zlepšiť. Zariadenia na detekciu infračerveného žiarenia s vylepšenou mikro-nano štruktúrou sa musia v budúcom vývoji zamerať na nasledujúce smery výskumu: (1) metóda návrhu štruktúry zariadenia na detekciu mikroštruktúr a technológia spracovania CMOS; (2) Zároveň má širokopásmové pripojenie, vysokú citlivosť a nízky šum. Technológia infračervenej detekcie mikro-nano štruktúr s komplexnými vlastnosťami, ako je vysoká rýchlosť odozvy a vysoká rýchlosť odozvy; (3) Adaptívne zariadenia so schopnosťami dynamického riadenia, ako je spektrum odozvy. S hĺbkovým štúdiom nových materiálov, nových štruktúr a nových mechanizmov detektorov v budúcnosti a neustálym pokrokom technológie systémovej integrácie budú infračervené detektory so vylepšenou mikro-nano štruktúrou vykazovať veľký potenciál pre aplikáciu a poskytujú vysokú integráciu, vysokovýkonné a lacné infračervené detekčné systémy ponúkajú nové riešenia.
Prvým autorom tohto článku je Zhu Peng, pomocný výskumník v Centre pre mikro-nano výrobu a systémovú integráciu, Chongqingský inštitút pre zelené a inteligentné technológie, Čínska akadémia vied. Venuje sa najmä výskumu mikro-nano optických zariadení, príprave dvojrozmerných materiálov a vývoju nových infračervených detekčných zariadení. .
