nGaAs是由兩種Ⅲ-Ⅴ族半導(dǎo)體材料組成的三元系半導(dǎo)體化合物,它的帶隙隨組分比例的變化而變化?;诖瞬牧现苽涞腎R探測(cè)器,其響應(yīng)截止波長(zhǎng)可達(dá)到3μm以上,響應(yīng)范圍完全覆蓋NIR波段,是該波段探測(cè)器團(tuán)體里**重要的成員。在該體系下,其他化合物性能如下圖所示:與其它的常用IR探測(cè)器相比,InGaAs探測(cè)器的興起較晚,在上世紀(jì)80年代才開(kāi)始走進(jìn)人類(lèi)的視野。近年來(lái),得益于NIR成像的強(qiáng)勢(shì)崛起,InGaAs的發(fā)展勢(shì)頭也十分迅猛。在實(shí)際生產(chǎn)中,一般將InGaAs材料生長(zhǎng)在磷化銦(InP)襯底上,紅外熱像儀兩者的晶格失配度也會(huì)隨InGaAs組分的變化而變化。全天候監(jiān)控:利用紅外熱像監(jiān)控系統(tǒng)通過(guò)遠(yuǎn)端控制,無(wú)需看管而實(shí)現(xiàn)全天候運(yùn)行。靶面式紅外熱像儀代理商
在同一個(gè)溫度,測(cè)溫的紅外波長(zhǎng)越大,發(fā)射率就越小,反之,測(cè)量的波長(zhǎng)越小,發(fā)射率就越大。(注意,這個(gè)規(guī)律只是針對(duì)金屬或鋼鐵來(lái)說(shuō)的,不適合其它材料,其它材料有其它材料的發(fā)射率規(guī)律,比如玻璃則反之)。發(fā)射率表提供的往往是一個(gè)發(fā)射率范圍,你無(wú)法準(zhǔn)確確認(rèn)發(fā)射率的值,也就是發(fā)射率設(shè)置經(jīng)常會(huì)有誤差,而且有時(shí)誤差還特別大而且,**重要的一點(diǎn)就是:除了黑體以外,實(shí)際物體的發(fā)射率值往往在一個(gè)范圍里,而不是一個(gè)固定的值,比如上圖中的哈氏合金在1μm時(shí),發(fā)射率值是;同樣,鐵、鋼材,也是如此,比如不銹鋼在1μm時(shí)發(fā)射率為,而在8-14μm時(shí)發(fā)射率是。換言之,在這個(gè)范圍里,提供的發(fā)射率表很多都是一個(gè)范圍,而不是一個(gè)確定的值,在這個(gè)范圍里,誰(shuí)也弄不清到底具體發(fā)射率值是多少,所以你如何確切地設(shè)定發(fā)射率呢?又如何確保發(fā)射率沒(méi)有誤差呢?所以,發(fā)射率誤差1%~10%是應(yīng)用紅外測(cè)溫儀、紅外熱像儀中非常常見(jiàn)的、經(jīng)常發(fā)生的。德國(guó)歐普士紅外熱像儀試用紅外熱像儀擁有超廣角鏡頭,可實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)爐頂料面溫度情況、提供可視化燃燒、降低了安全隱患,提高作業(yè)效率。
但這樣也會(huì)使量子效率降低;為維持高量子效率,需提高摻雜濃度,而如此一來(lái)又會(huì)導(dǎo)致暗電流激增,嚴(yán)重破壞探測(cè)器性能?BIB探測(cè)器是解決以上困境的比較好解?BIB探測(cè)器是傳統(tǒng)非本征探測(cè)器在結(jié)構(gòu)上的一種巧妙升級(jí),即在吸收層與一側(cè)電極之間引入一層高純度的本征基底材料作為阻擋層來(lái)抑制暗電流,這樣可以保證在吸收層摻雜濃度**增加的同時(shí),暗電流也能維持在很低的水平?不僅如此,摻雜濃度的增加也拓寬了探測(cè)器的響應(yīng)范圍?關(guān)于紅外熱像儀芯片材料體系介紹就到這兒,對(duì)半導(dǎo)體感興趣的同學(xué),歡迎閱讀其他文章!
熱電堆又叫溫差電堆,它利用熱電偶串聯(lián)實(shí)現(xiàn)探測(cè)功能,是較為古老的一種IR探測(cè)器。以前,熱電堆都是基于金屬材料制備的,具有響應(yīng)速度慢、探測(cè)率低、成本高等致命劣勢(shì),不受業(yè)內(nèi)人士的待見(jiàn)。隨著近代半導(dǎo)體技術(shù)的迅猛發(fā)展,半導(dǎo)體材料也被應(yīng)用到了熱電堆的制作中。半導(dǎo)體材料普遍比金屬材料的塞貝克(Seebeck)系數(shù)高,而且半導(dǎo)體的微加工技術(shù)保證了器件的微型化程度,降低其熱容量,因此熱電堆的性能得到了**地優(yōu)化。互補(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo)體(CMOS)工藝的引入,讓紅外熱像儀熱電堆芯片電路技術(shù)實(shí)現(xiàn)了批量生產(chǎn)。紅外熱像儀能***的監(jiān)控、測(cè)溫、分析模具表面溫度,對(duì)于企業(yè)和壓鑄工程師都是一個(gè)不錯(cuò)的選擇。
QDIP可視為QWIP紅外熱像儀的衍生品,將QWIP中的量子阱替代為量子點(diǎn),便產(chǎn)生了QDIP?對(duì)于QDIP而言,由于對(duì)電子波函數(shù)進(jìn)行了三維量子阱約束,因而其暗電流比QWIP低,工作溫度比QWIP高?但QDIP對(duì)量子點(diǎn)異質(zhì)結(jié)材料的質(zhì)量要求很高,制作難度大?在QDIP里,除使用標(biāo)準(zhǔn)的量子點(diǎn)異質(zhì)結(jié)構(gòu)外,還常用一種量子阱中量子點(diǎn)(dot-in-a-well, DWELL)異質(zhì)結(jié)構(gòu)?QDIPFPA探測(cè)器也是第三代IR成像系統(tǒng)的成員之一?一般而言,PC探測(cè)器的響應(yīng)速度比PV慢,但QWIP PC探測(cè)器的響應(yīng)速度與其它PV探測(cè)器相當(dāng),所以大規(guī)模QWIP FPA探測(cè)器也被研制了出來(lái)?與HgCdTe—樣,QWIP FPA探測(cè)器也是第三代IR成像系統(tǒng)的重要成員,這類(lèi)探測(cè)器在民用與天文等領(lǐng)域都有著大量的使用案例?紅外熱像儀的操作是否復(fù)雜?無(wú)線傳輸紅外熱像儀現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試
固定式紅外熱像儀可以實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)到這些重點(diǎn)區(qū)域的溫度情況,及時(shí)發(fā)現(xiàn)高溫隱患,提高維修效率。靶面式紅外熱像儀代理商
一般而言,所謂的T2SLS探測(cè)器都是基于砷化銦(InAs)/銻化鎵(GaSb)材料制作的?InAs/GaSb T2SLS是一個(gè)由InAs和GaSb薄層交替構(gòu)筑的多量子阱交互作用體系,該結(jié)構(gòu)中InAs與GaAs的能帶以II類(lèi)方式對(duì)準(zhǔn)?這種能帶續(xù)接方式可引發(fā)強(qiáng)有力的載流子隧穿現(xiàn)象,使該結(jié)構(gòu)適用于MIR和LWIR探測(cè)?理論預(yù)言在LWIR波段的性能T2SLS探測(cè)器的性能有望超過(guò)QWIP和HgCdTe探測(cè)器,然而在實(shí)驗(yàn)中,T2SLS探測(cè)器的暗電流仍處于較高的水平,遠(yuǎn)遠(yuǎn)達(dá)不到預(yù)期目**24x1024規(guī)模的T2SLS FPA探測(cè)器已研制成功,彰顯了這種探測(cè)器的巨大潛力?與前面幾種探測(cè)器一樣,T2SLS FPA探測(cè)器也是第三代紅外熱像儀系統(tǒng)的成員之一靶面式紅外熱像儀代理商