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中波紅外光電探測器主要基于半導(dǎo)體材料的光電效應(yīng)工作。當(dāng)紅外輻射照射到探測器表面時，光子能量被吸收并激發(fā)材料中的電子從價帶躍遷至導(dǎo)帶，產(chǎn)生電子-空穴對。這些載流子在內(nèi)建電場或外加偏壓的作用下定向移動，形成光電流，從而實現(xiàn)紅外輻射到電信號的轉(zhuǎn)換。常用的材料包括銻化銦(InSb)、碲鎘汞(HgCdTe)、量子阱探測器(QWIP)以及二維材料(如MoS?/黑磷異質(zhì)結(jié))等。其中，二維材料因其原子級厚度和層狀結(jié)構(gòu)，在光電探測、存儲和計算方面展現(xiàn)出巨大潛力，成為近年來的研究熱點。
中波紅外光電探測器發(fā)展趨勢：
新材料與新技術(shù)：量子點、石墨烯等新型材料的應(yīng)用，以及多光譜、超光譜探測技術(shù)的發(fā)展，將進(jìn)一步提升探測器的靈敏度和響應(yīng)速度。
智能化與網(wǎng)絡(luò)化：結(jié)合物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)和人工智能技術(shù)，實現(xiàn)探測器的自主感知、決策和執(zhí)行，支持遠(yuǎn)程監(jiān)控和數(shù)據(jù)共享。
多功能集成：通過異質(zhì)集成技術(shù)，將光電探測、存儲和計算功能集成于單一器件，滿足復(fù)雜環(huán)境下的應(yīng)用需求。
低成本與大規(guī)模生產(chǎn)：優(yōu)化材料生產(chǎn)、選擇性蝕刻工藝和轉(zhuǎn)移技術(shù)，推動探測器的大規(guī)模制備和普及。
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