En el camp dels detectors d'infrarojos, l'estructura micro-nano s'utilitza per millorar l'eficiència d'acoblament i la taxa d'absorció dels fotons, i mantenint la resposta òptica del dispositiu, es redueix el gruix i el volum de la capa d'absorció del dispositiu, reduint així el corrent fosc del dispositiu i millorant la velocitat de detecció del dispositiu. En l'actualitat, les estructures micro-nano utilitzades en la investigació de detectors d'infrarojos inclouen principalment: estructures micro-nano de tipus mitjà, estructures micro-nano de tipus metall superficial i estructures micro-nano de tipus cavitat plasmònica tridimensional. Aquesta és la millora del rendiment dels detectors d'infrarojos per la microestructura, que es reflecteix per primera vegada en l'efecte antireflectant en un espectre incident específic o una banda d'ampli espectre. L'augment substancial de la taxa d'absorció de llum del detector significa que es poden utilitzar materials de capa d'absorció més prims, i la pròpia estructura micro-nano pot reduir eficaçment el volum de la unitat fotosensible del dispositiu, cosa que fa que el corrent fosc intrínsec del dispositiu relacionat amb el volum del material es redueixi significativament. , per tal de millorar encara més la taxa de detecció i el rendiment complet dels detectors d'infrarojos.
L'ús d'estructures micro-nano per aconseguir la regulació multidimensional de les propietats fotoelèctriques dels detectors d'infrarojos i la seva recerca de mecanismes és la frontera de la investigació actual de detectors d'infrarojos, i també és una direcció important per al desenvolupament d'una nova generació de detectors d'infrarojos en el futur. Els dispositius de detecció d'infrarojos d'estructura micro nano encara s'enfronten a dificultats i reptes com la compatibilitat de processos, el rendiment subversiu i la capacitat d'auto-adaptació per millorar. Els dispositius de detecció d'infrarojos millorats per l'estructura micro-nano han de centrar-se en les següents direccions de recerca en el futur desenvolupament: (1) mètode de disseny d'estructura de dispositius de detecció de microestructures compatible amb CMOS i tecnologia de processament; (2) Al mateix temps, té banda ampla, alta sensibilitat i baix soroll. Tecnologia de detecció d'infrarojos d'estructura micro nano amb propietats completes com l'alta velocitat de resposta i l'alta velocitat de resposta; (3) Dispositius adaptatius amb capacitats de control dinàmic com l'espectre de resposta. Amb l'estudi en profunditat de nous materials, noves estructures i nous mecanismes de detectors en el futur i el progrés continu de la tecnologia d'integració de sistemes, els detectors infrarojos millorats per estructura micro-nano mostraran un gran potencial d'aplicació, proporcionant sistemes d'alta integració, alt rendiment i detecció d'infrarojos de baix cost que ofereixen noves solucions.
El primer autor d'aquest article és Zhu Peng, investigador assistent al Centre de Fabricació i Integració de Sistemes Micro-Nano, Institut Chongqing de Tecnologia Verda i Intel·ligent, Acadèmia Xinesa de Ciències. Es dedica principalment a la investigació de dispositius òptics micro-nano, la preparació de materials bidimensionals i el desenvolupament de nous dispositius de detecció d'infrarojos. .
