GaAs/AlGaAs量子阱热红外上转换焦平面材料研究

本项目根据红外焦平面技术发展中面临的技术瓶颈问题，提出了一种新的可能解决途径，即在重要的红外探测(长波热红外)波段实现该波段光子频率向近红外甚至可见波段的上转换，它在机理上区别于传统的非线性效应诱导的光子能量上转换过程，它是利用热红外的低频光子通过与电能的巧妙结合形成一个近红外或可见的高频光子，并且适应于探测技术中红外光强度较弱的应用条件。在该转换过程中将通过相对成熟的III－V族半导体材料微结构给人们带来的能带工程与波函数工程对光电功能材料进行优化构造的巨大可能性，将量子阱红外探测器微结构与半导体发光二极管微结构进行有机地耦合集成，从而实现将量子阱红外探测器探测到的红外光电信号转化为半导体发光二极管发射的近红外或可见波段的光信号。这一技术的发展将可能对红外焦平面技术形成一种全新的技术能力，相对现有红外焦平面技术而言它将缓解目前面临制冷功耗、读出电路、器件互联和焦平面规模等方面的技术困难。