[实用新型]红外探测像素结构以及红外探测器

说明书

本公开提供一种红外探测像素结构以及红外探测器，涉及红外探测技术领域。该红外探测像素结构包括衬底基板和光电晶体管，以及位于所述衬底基板与所述光电晶体管之间的降噪单元；其中，所述光电晶体管被配置为响应红外波段的光信号以将所述光信号转换为电信号，所述降噪单元被配置为对所述红外探测像素结构进行降温。本公开可降低像素的环境热噪声，从而实现降噪功能。

技术领域

本公开涉及红外探测技术领域，尤其涉及一种红外探测像素结构以及红外探测器。

背景技术

QD-TFT(Quantum Dots-Thin Film Transistor，量子点薄膜晶体管)是一种新型的高灵敏度量子点氧化物薄膜电晶体器件，该器件在光照后会发生图1所示的阈值电压Vth飘移，且最大飘移量可达4～8V。其中，光照强度不同，阈值电压的漂移程度则不同，根据这个特性即可感知不同的光照强度，从而实现成像。基于此，以该QD-TFT器件为基础便可开发出针对红外波段的成像电路。但是，受限于红外波段电磁波的加热效应，使得像素在工作一段时间后会出现升温现象，由此便会导致热噪声增大的问题。

需要说明的是，在上述背景技术部分公开的信息仅用于加强对本公开的背景的理解，因此可以包括不构成对本领域普通技术人员已知的现有技术的信息。

发明内容

本公开的目的在于提供一种红外探测像素结构以及红外探测器，以用于解决红外探测器的热噪声问题。

本公开的其他特性和优点将通过下面的详细描述变得显然，或部分地通过本公开的实践而习得。

根据本公开的一个方面，提供一种红外探测像素结构，包括衬底基板和光电晶体管，以及位于所述衬底基板与所述光电晶体管之间的降噪单元；其中，所述光电晶体管被配置为响应红外波段的光信号以将所述光信号转换为电信号，所述降噪单元被配置为对所述红外探测像素结构进行降温。

本公开的一种示例性实施例中，所述光电晶体管包括量子点光电晶体管。

本公开的一种示例性实施例中，所述量子点光电晶体管包括栅极，位于所述栅极背离所述衬底基板一侧的栅绝缘层，位于所述栅绝缘层背离所述衬底基板一侧的半导体有源层，位于所述栅绝缘层背离所述衬底基板一侧且分别与所述半导体有源层的两端相接触的源极和漏极、以及位于所述半导体有源层、所述源极和所述漏极背离所述衬底基板一侧的量子点层。

本公开的一种示例性实施例中，所述半导体有源层包括金属氧化物半导体有源层。

本公开的一种示例性实施例中，所述量子点光电晶体管还包括位于所述量子点层背离所述衬底基板一侧的封装层。

本公开的一种示例性实施例中，所述降噪单元包括位于所述衬底基板上且相隔预设间距的第一电极和第二电极，位于所述第一电极背离所述衬底基板一侧的N型掺杂层，位于所述第二电极背离所述衬底基板一侧的P型掺杂层，同时覆盖所述N型掺杂层和所述P型掺杂层的第三电极，以及位于所述第三电极背离所述衬底基板一侧的隔离层。

本公开的一种示例性实施例中，所述第一电极的降噪电压大于所述第三电极的降噪电压，所述第三电极的降噪电压大于所述第二电极的降噪电压。

本公开的一种示例性实施例中，所述第三电极与所述栅极为同一电极，所述隔离层与所述栅绝缘层为相同的绝缘层。

本公开的一种示例性实施例中，所述衬底基板包括柔性基板或者玻璃基板。

根据本公开的一个方面，提供一种红外探测器，包括上述的红外探测像素结构，与所述红外探测像素结构相连的温度传感器，以及与所述红外探测像素结构和所述温度传感器均相连的控制电路；其中，所述温度传感器用于读取所述红外探测像素结构的温度值并反馈给所述控制电路，所述控制电路用于读取所述红外探测像素结构检测到的红外数据信号以及根据所述温度传感器反馈的温度值向所述红外探测像素结构发送降噪控制信号。