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2023-12-29 10:27:18

HOT制冷红外探测器技术详解

HOT制冷红外探测器即高焦平面工作温度红外探测器。1985年,C.T.Elliott首次提出采用非平衡模式提高光子探测器工作温度的概念,即高工作温度(High Operation Temperature)红外光子器件。1999年,C.T.Elliott探讨了将光子探测器噪声降低到背景水平所需的条件,认为移除制冷机是可以实现的,但是其工艺水平难以达到。1999年,Donald首次提出第三代红外制冷红外探测器应具有高性能、低成本、高工作温度等特点。

这里就有人会问,既然我们已经有了高性能制冷红外探测器,为何还要做这个HOT红外探测器呢?这就要说说HOT红外探测器的优势所在了。

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红外热成像领域,HOT制冷红外探测器符合业界普遍追求的SWaP理念。现代光电系统逐渐向着体积更小、功耗更低、成本更低的方向发展。高工作温度能够降低红外芯片对制冷能力的需求,这可以使组件的体积、重量、成本、功耗、制冷时间也有所减小。

HOT红外探测器信噪比(成像质量)更高。发展HOT红外探测器是优化SWaP的主流技术路线,其中最关键的就是抑制探测器的暗电流,因为暗电流是器件产生噪声的罪魁祸首。正因如此,HOT红外探测器主要采取碲镉汞和二类超晶格为基础材料。下图我们将标准制冷探测器和HOT探测器中暗电流温度依赖性进行对比。从图中可以发现,当暗电流相同时,HOT探测器的温度高于标准探测器;当温度相同时,HOT探测器的暗电流小于标准探测器。因此我们可以得出,HOT红外探测器在温度较高时,也能保持着低暗电流,其成像质量更好。

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21世纪,欧美红外探测器研发厂商陆续推出了HOT红外探测器组件。如今,高芯科技也拥有了属于自己的HOT红外探测器:C1010高温中波制冷红外探测器。欢迎大家前来咨询。

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