[实用新型]红外探测器及红外成像仪

说明书

本实用新型提供了一种红外探测器及红外成像仪，红外探测器包括：衬底层，衬底层可透过预设的红外辐射波段的红外辐射；形成在衬底层上的第一电极层；形成在第一电极层上的一个红外探测单元或者间隔设置的至少两个红外探测单元，所述红外探测单元包括形成在第一电极层上的红外吸收层、形成在红外吸收层上的第二电极层，其中，红外吸收层中设有预设数量的胶体量子点。该红外探测器的制备工艺简单、成本低廉，并且完全不受外延设备的限制，可根据需求制备多种尺寸的红外吸收层，使得所述红外探测器可探测的红外辐射的波长灵活可调，通用性强。

技术领域

本实用新型涉及红外探测设备制造技术领域，尤其涉及一种红外探测器及红外成像仪。

背景技术

红外探测器包括可探测红外波段范围不同的多种类型，例如，目前，对于可探测中长波波段(如：3～5μm和8～14μm)的红外探测器通常采用窄带隙的碲镉汞材料/固体半导体外延量子阱/固体半导体外延量子点等制备。制备出的探测器件中，碲镉汞红外探测器件成本高昂且均匀性较差。而量子阱红外探测器或外延量子点红外探测器件的红外吸收材料需要用分子束外延或者化学气相沉积等复杂的技术来制备合成，制备工艺复杂；并且，分子束外延需要高真空或者超高真空环境，导致该种红外吸收材料的制备成本非常高昂；另外，由于受外延设备的限制，该种红外吸收材料的制备尺寸非常有限，同时其所能探测波长的可调节性差。

实用新型内容

针对现有技术存在的问题，本实用新型提供了一种红外探测器及红外成像仪。

第一方面，本实用新型提供了一种红外探测器，包括：

衬底层，所述衬底层可透过预设的红外辐射波段的红外辐射；

形成在所述衬底层上的第一电极层；

形成在所述第一电极层上的一个红外探测单元或者间隔设置的至少两个红外探测单元，所述红外探测单元包括形成在所述第一电极层上的红外吸收层、形成在所述红外吸收层上的第二电极层，

其中，所述红外吸收层中设有预设数量的胶体量子点。

进一步地，所述胶体量子点形成的导带或价带内部的子能级的基态和第一激发态之间的能量间距对应所述红外辐射波段，且所述胶体量子点的费米能级位于基态能级和第一激发态能级之间。

进一步地，该红外探测器中至少两个红外探测单元间隔预定距离设置，所述预定距离为1～100μm。

进一步地，该红外探测器中至少两个红外探测单元呈一维线列排布，或者，至少两个所述红外探测单元呈二维阵列排布。

进一步地，该红外探测器的红外吸收层中胶体量子点为硫化铅量子点或硒化铅量子点。

进一步地，该红外探测器的红外吸收层的厚度为50nm～10μm。

进一步地，该红外探测器的衬底层上加工有光学结构或涂覆有光学薄膜。

进一步地，该红外探测器的第一电极层和所述第二电极层的厚度均为50～1000nm。

第二方面，本实用新型还提供了一种红外成像仪，包括：上述第一方面所述的红外探测器。

本实用新型提供了一种红外探测器及红外成像仪，所述红外探测器采用了带内跃迁性能好的胶体量子点构成的红外吸收层来进行红外辐射的探测，能够有效吸收预设的红外辐射波段的红外辐射以完成中长波红外辐射的探测，所述红外探测器的制备工艺简单、成本低廉，并且完全不受外延设备的限制，可根据需求制备多种尺寸的红外吸收层，使得所述红外探测器可探测的红外辐射的波长灵活可调，通用性强。

附图说明