Di bidang detektor inframerah, struktur mikro-nano digunakan untuk meningkatkan efisiensi kopling dan tingkat penyerapan foton, dan sambil mempertahankan respons optik perangkat, ketebalan dan volume lapisan penyerapan perangkat berkurang, sehingga mengurangi arus gelap perangkat dan meningkatkan tingkat deteksi perangkat. Saat ini, struktur mikro-nano yang digunakan dalam penelitian detektor inframerah terutama meliputi: struktur mikro-nano tipe menengah, struktur mikro-nano tipe logam permukaan, dan struktur mikro-nano tipe rongga plasmonik tiga dimensi. Ini adalah peningkatan kinerja detektor inframerah oleh struktur mikro, yang pertama kali tercermin dalam efek antirefleksi pada spektrum insiden tertentu atau pita spektrum luas. Peningkatan substansial dalam tingkat penyerapan cahaya detektor berarti bahwa bahan lapisan penyerapan yang lebih tipis dapat digunakan, dan struktur mikro-nano itu sendiri dapat secara efektif mengurangi volume unit fotosensitif perangkat, yang membuat arus gelap intrinsik perangkat terkait dengan volume material berkurang secara signifikan. , untuk lebih meningkatkan tingkat deteksi dan kinerja komprehensif detektor inframerah.
Penggunaan struktur mikro-nano untuk mencapai regulasi multi-dimensi dari sifat fotolistrik detektor inframerah dan penelitian mekanismenya adalah perbatasan penelitian detektor inframerah saat ini, dan juga merupakan arah penting untuk pengembangan generasi baru detektor inframerah di masa depan. Perangkat pendeteksi inframerah struktur mikro-nano masih menghadapi kesulitan dan tantangan seperti kompatibilitas proses, kinerja subversif, dan kemampuan adaptif diri untuk ditingkatkan. Perangkat deteksi inframerah yang ditingkatkan struktur mikro-nano perlu fokus pada arah penelitian berikut dalam pengembangan di masa depan: (1) Metode desain struktur perangkat deteksi struktur mikrostruktur yang kompatibel dengan CMOS dan teknologi pemrosesan; (2) Pada saat yang sama, ia memiliki broadband, sensitivitas tinggi, dan kebisingan rendah. Teknologi deteksi inframerah struktur mikro-nano dengan sifat komprehensif seperti kecepatan respons tinggi dan kecepatan respons tinggi; (3) Perangkat adaptif dengan kemampuan kontrol dinamis seperti spektrum respons. Dengan studi mendalam tentang bahan baru, struktur baru, dan mekanisme detektor baru di masa depan dan kemajuan berkelanjutan dari teknologi integrasi sistem, detektor inframerah yang ditingkatkan struktur mikro-nano akan menunjukkan potensi besar untuk aplikasi, menyediakan integrasi tinggi, kinerja tinggi, dan sistem deteksi inframerah berbiaya rendah menawarkan solusi baru.
Penulis pertama artikel ini adalah Zhu Peng, asisten peneliti di Pusat Manufaktur Mikro-Nano dan Integrasi Sistem, Institut Teknologi Hijau dan Cerdas Chongqing, Akademi Ilmu Pengetahuan China. Dia terutama terlibat dalam penelitian perangkat optik mikro-nano, persiapan bahan dua dimensi, dan pengembangan perangkat deteksi inframerah baru. .
