《紅外探測器》有三個鮮明特點:第一,內(nèi)容十分豐富,該書由四部分23章組成,概述了紅外探測器的發(fā)展史,詳細(xì)介紹了各種紅外探測器的當(dāng)前狀況,同時根據(jù)相關(guān)理論預(yù)測了其性能極限;第二,內(nèi)容非常系統(tǒng),不僅介紹了紅外探測技術(shù)的基礎(chǔ)知識,而且還較為詳細(xì)地闡述了各種類型的探測器,可使讀者對紅外探測器有全面了解,又能側(cè)重自己從事的研究項目;第三,內(nèi)容極具先進(jìn)性,囊括了各種成熟的紅外探測器和研究課題,同時介紹了曾經(jīng)研究但尚未完全成功應(yīng)用的一些項目,分析了其中的主要原因,指出未來可能的發(fā)展方向!都t外探測器》參考了大量的會議文獻(xiàn)和技術(shù)資料,并根據(jù)原書作者研究團(tuán)隊的研究成果和經(jīng)驗,分析和列出了目前已經(jīng)達(dá)到的最高性能,無疑給讀者提供了一個參考基準(zhǔn),是一部非常有價值的參考書!都t外探測器》可供光電子領(lǐng)域特別是航空航天方向從事紅外光學(xué)儀器設(shè)計、器件設(shè)計及研究的工程師和研究人員使用,也可作為大專院校相關(guān)專業(yè)師生的參考用書。
譯者序
原書前言
致謝
作者簡介
目錄第Ⅰ部分紅外探測技術(shù)的基礎(chǔ)知識
第1章 輻射度學(xué)
1.1輻射度學(xué)和光度學(xué)的相關(guān)量和單位
1.2輻射度學(xué)物理量的定義
1.3輻射率
1.4黑體輻射
1.5發(fā)射率(比輻射率)
1.6紅外光學(xué)系統(tǒng)
1.7紅外系統(tǒng)輻射度學(xué)的相關(guān)概念
1.7.1夜視系統(tǒng)
1.7.2大氣透射和紅外光譜 譯者序
原書前言
致謝
作者簡介
目錄第Ⅰ部分紅外探測技術(shù)的基礎(chǔ)知識
第1章 輻射度學(xué)
1.1輻射度學(xué)和光度學(xué)的相關(guān)量和單位
1.2輻射度學(xué)物理量的定義
1.3輻射率
1.4黑體輻射
1.5發(fā)射率(比輻射率)
1.6紅外光學(xué)系統(tǒng)
1.7紅外系統(tǒng)輻射度學(xué)的相關(guān)概念
1.7.1夜視系統(tǒng)
1.7.2大氣透射和紅外光譜
1.7.3景物輻射和對比度
參考文獻(xiàn)
第2章 紅外探測器的性質(zhì)
2.1 現(xiàn)代紅外技術(shù)的發(fā)展史
2.2紅外探測器分類
2.3紅外探測器制冷
2.3.1低溫杜瓦瓶
2.3.2焦耳?湯普森制冷器
2.3.3斯特林循環(huán)制冷技術(shù)
2.3.4珀耳帖制冷器
2.4探測器的品質(zhì)因數(shù)
2.4.1響應(yīng)度
2.4.2噪聲等效功率
2.4.3探測率
2.5基本的探測率極限
參考文獻(xiàn)
第3章 紅外探測器的基本性能極限
3.1熱探測器
3.1.1工作原理
3.1.2噪聲機(jī)理
3.1.3比探測率和基本極限
3.2光子探測器
3.2.1光子探測過程
3.2.2光子探測器的理論模型
3.2.2.1光學(xué)生成噪聲
3.2.2.2熱生成和復(fù)合噪聲
3.2.3光電探測器的最佳厚度
3.2.4探測器材料的品質(zhì)因數(shù)
3.2.5減小器件體積以提高性能
3.3光子和熱探測器基本限制的比較
3.4光電探測器的建模
參考文獻(xiàn)
第4章 外差式探測技術(shù)
參考文獻(xiàn)
第Ⅱ部分紅外熱探測器
第5章 溫差電堆
5.1溫差電堆的基本工作原理
5.2品質(zhì)因數(shù)
5.3熱電材料
5.4利用微機(jī)械技術(shù)制造溫差電堆
5.4.1設(shè)計優(yōu)化
5.4.2溫差電堆的結(jié)構(gòu)布局
5.4.3微溫差電堆技術(shù)
參考文獻(xiàn)
第6章 測輻射熱計
6.1測輻射熱計的基本工作原理
6.2測輻射熱計類型
6.2.1金屬測輻射熱計
6.2.2熱敏電阻
6.2.3半導(dǎo)體測輻射熱計
6.2.4微型室溫硅測輻射熱計
6.2.4.1測輻射熱計的傳感材料
6.2.4.2氧化釩
6.2.4.3非晶硅
6.2.4.4硅二極管
6.2.4.5其它材料
6.2.5超導(dǎo)測輻射熱計
6.2.6高溫超導(dǎo)測輻射熱計
6.3熱電子測輻射熱計
參考文獻(xiàn)
第7章 熱釋電探測器
7.1熱釋電探測器的基本工作原理
7.1.1響應(yīng)度
7.1.2噪聲和探測率
7.2熱釋電材料選擇
7.2.1單晶
7.2.2熱釋電聚合物
7.2.3熱釋電陶瓷
7.2.4電介質(zhì)測輻射熱計
7.2.5材料選擇
7.3熱釋電攝像機(jī)
參考文獻(xiàn)
第8章 新型熱探測器
8.1高萊輻射計
8.2新型非制冷探測器
8.2.1電耦合懸臂梁結(jié)構(gòu)
8.2.2光學(xué)耦合懸臂梁結(jié)構(gòu)
8.2.3熱?光傳感器
8.2.4天線耦合微測輻射熱計
8.3熱探測器性能比較
參考文獻(xiàn)
第Ⅲ部分 紅外光子探測器
第9章 光子探測器理論
9.1光電導(dǎo)探測器
9.1.1本征光電導(dǎo)理論
9.1.1.1掃出效應(yīng)
9.1.1.2光電導(dǎo)體中的噪聲機(jī)理
9.1.1.3量子效率
9.1.1.4光電導(dǎo)體的最終性質(zhì)
9.1.1.5背景影響
9.1.1.6表面復(fù)合的影響
9.1.2非本征光電導(dǎo)理論
9.1.3本征和非本征紅外探測器的工作溫度
9.2p?n結(jié)光敏二極管
9.2.1理想擴(kuò)散限p?n結(jié)
9.2.1.1擴(kuò)散電流
9.2.1.2量子效率
9.2.1.3噪聲
9.2.1.4比探測率
9.2.2實際的p?n結(jié)
9.2.2.1生成?復(fù)合電流
9.2.2.2隧穿電流
9.2.2.3表面漏電流
9.2.2.4空間電荷限電流
9.2.3響應(yīng)時間
9.3p?i?n光敏二極管
9.4雪崩光敏二極管
9.5肖特基勢壘光敏二極管
9.5.1肖特基?莫特理論及其修正
9.5.2電流傳輸過程
9.5.3硅化物
9.6金屬?半導(dǎo)體?金屬光敏二極管
9.7金屬?絕緣體?半導(dǎo)體光敏二極管
9.8非平衡光敏二極管
9.9nBn探測器
9.10光電磁、磁致濃差和登伯探測器
9.10.1光電磁探測器
9.10.1.1光電磁效應(yīng)
9.10.1.2利樂解
9.10.1.3制造技術(shù)和性能
9.10.2磁致濃差探測器
9.10.3登伯探測器
9.11光子牽引探測器
參考文獻(xiàn)
第10章 本征硅和鍺探測器
10.1硅光敏二極管
10.2鍺光敏二極管
10.3鍺化硅光敏二極管
參考文獻(xiàn)
第11章 非本征硅和鍺探測器
11.1非本征探測技術(shù)
11.2非本征光電探測器的工作特性
11.3非本征光電導(dǎo)體的性能
11.3.1硅摻雜光電導(dǎo)體
11.3.2鍺摻雜光電導(dǎo)體
11.4受阻雜質(zhì)帶器件
11.5固態(tài)光電倍增管
參考文獻(xiàn)
第12章 光電發(fā)射探測器
12.1內(nèi)光電發(fā)射過程
12.1.1散射效應(yīng)
12.1.2暗電流
12.1.3金屬電極
12.2肖特基勢壘探測器截止波長的控制
12.3肖特基勢壘探測器的結(jié)構(gòu)優(yōu)化和制造
12.4新型內(nèi)光電發(fā)射探測器
12.4.1異質(zhì)結(jié)內(nèi)光電發(fā)射探測器
12.4.2同質(zhì)結(jié)內(nèi)光電發(fā)射探測器
參考文獻(xiàn)
第13章、?V族(元素)探測器
13.1Ⅲ?V族窄帶隙半導(dǎo)體的物理性質(zhì)
13.2InGaAs 光敏二極管
13.2.1p?i?n InGaAs光敏二極管
13.2.2InGaAs 雪崩光敏二極管
13.3.1InSb光電導(dǎo)探測器
13.3.2InSb 光電磁探測器
13.3.3InSb 光敏二極管
13.3.4InAs 光敏二極管
13.3.5InSb 非平衡光敏二極管
13.4三元和四元Ⅲ?V探測器
13.4.1InAsSb探測器
13.4.1.1InAsSb光電導(dǎo)體
13.4.1.2InAsSb光敏二極管
13.4.2以GaSb三元和四元合金為基礎(chǔ)的光敏二極管
13.5以Sb為基礎(chǔ)的新型Ⅲ?V窄帶隙光電探測器
13.5.1InTlSb和InTlP
13.5.2InSbBi
13.5.3InSbN
參考文獻(xiàn)
第14章 碲鎘汞(HgCdTe)探測器
14.1HgCdTe探測器的發(fā)展史
14.2HgCdTe材料:技術(shù)和性質(zhì)
14.2.1相圖
14.2.2晶體生長技術(shù)
14.2.3缺陷和雜質(zhì)
14.2.3.1固有缺陷
14.2.3.2摻雜物
14.3HgCdTe的基本性質(zhì)
14.3.1能帶隙
14.3.2遷移率
14.3.3光學(xué)性質(zhì)
14.3.4熱生成?復(fù)合過程
14.3.4.1肖克萊?里德過程
14.3.4.2輻射過程
14.3.4.3俄歇過程
14.4俄歇效應(yīng)為主的光電探測器性能
14.4.1平衡型器件
14.4.2非平衡型器件
14.5光電導(dǎo)探測器
14.5.1探測技術(shù)
14.5.2光電導(dǎo)探測器的性能
14.5.2.1工作在溫度77K的器件
14.5.2.2工作溫度高于77K的器件
14.5.3俘獲模式光電導(dǎo)體
14.5.4排斥光電導(dǎo)體
14.5.5掃積型探測器
14.6光伏探測器
14.6.1結(jié)的形成
14.6.1.1Hg向內(nèi)擴(kuò)散
14.6.1.2離子束銑
14.6.1.3離子植入
14.6.1.4反應(yīng)離子刻蝕
14.6.1.5生長期間摻雜
14.6.1.6鈍化
14.6.1.7接觸層金屬化工藝
14.6.2對HgCdTe光敏二極管性能的主要限制
14.6.3對HgCdTe光敏二極管性能的次要限制
14.6.4雪崩光敏二極管
14.6.5俄歇抑制光敏二極管
14.6.6金屬?絕緣體?半導(dǎo)體光敏二極管
14.6.7肖特基勢壘光敏二極管
14.7Hg基探測器
14.7.1晶體生長
14.7.2物理性質(zhì)
14.7.3HgZnTe光電探測器
14.7.4HgMnTe光電探測器
參考文獻(xiàn)
第15章 IV?Ⅵ族(元素)探測器
15.1材料制備和性質(zhì)
15.1.1晶體生長
15.1.2缺陷和雜質(zhì)
15.1.3物理性質(zhì)
15.1.4生成?復(fù)合過程
15.2多晶光電導(dǎo)探測器
15.2.1多晶鉛鹽的沉積
15.2.2制造技術(shù)
15.2.3性能
15.3p?n結(jié)光敏二極管
15.3.1性能限
15.3.2技術(shù)和性質(zhì)
15.3.2.1擴(kuò)散光敏二極管
15.3.2.2離子植入
15.3.2.3異質(zhì)結(jié)
15.4肖特基勢壘光敏二極管
15.4.1肖特基勢壘的相關(guān)爭議問題
15.4.2技術(shù)和性質(zhì)
15.5非尋常薄膜光敏二極管
15.6可調(diào)諧諧振腔增強(qiáng)型探測器
15.7鉛鹽與HgCdTe
參考文獻(xiàn)
第16章 量子阱紅外光電探測器
16.1低維固體:基礎(chǔ)知識
16.2多量子阱和超晶格結(jié)構(gòu)
16.2.1成分超晶格結(jié)構(gòu)
16.2.2摻雜超晶格結(jié)構(gòu)
16.2.3子帶間光學(xué)躍遷
16.2.4子帶間弛豫時間
16.3光電導(dǎo)量子阱紅外光電探測器
16.3.1制造技術(shù)
16.3.2暗電流
16.3.3光電流
16.3.4探測器性能
16.3.5量子阱紅外光電探測器與碲鎘汞探測器
16.4光伏量子阱紅外光電探測器
16.5超晶格微帶量子阱紅外光電探測器
16.6光耦合
16.7其它相關(guān)器件
16.7.1p類摻雜GaAs/AlGaAs 量子阱紅外光電探測器
16.7.2熱電子晶體管探測器
16.7.3SiGe/Si量子阱紅外光電探測器
16.7.4采用其它材料體系的量子阱紅外光電探測器
16.7.5多色探測器
16.7.6集成發(fā)光二極管量子阱紅外光電探測器
參考文獻(xiàn)
第17章 超晶格紅外探測器
第18章 量子點紅外光電探測器
第Ⅳ部分 焦平面陣列
第19章 焦平面陣列結(jié)構(gòu)概述
第20章 熱探測器焦平面陣列
第21章 光子探測器焦平面陣列
第22章 太赫茲探測器和焦平面陣列
第23章 第三代紅外探測器