光子型探測器的材料

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三元合金半導(dǎo)體碲鎘(Hg1-xCdxTe)是一種有重要應(yīng)用價(jià)值的探測器材料，它的禁帶寬度隨組成而變化。調(diào)節(jié)x值，可將探測器的峰值響應(yīng)波長選擇在1～30微米之間任何一個(gè)波長上,其中x=0.20左右的材料（相應(yīng)的探測器峰值響應(yīng)波長在 8～13微米）。碲鎘材料還具有介電常數(shù)小，熱膨脹系數(shù)小，電子遷移率高等優(yōu)點(diǎn)，適宜于制作、多用途和新穎結(jié)構(gòu)的光子型探測器。掃積型光子探測器就是以碲鎘材料為優(yōu)選材料做成的新穎結(jié)構(gòu)的光子探測器。器件所接受的光照是一個(gè)自左向右掃描的光點(diǎn)。單光子探測數(shù)據(jù)采集及處理系統(tǒng)設(shè)計(jì)計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)采樣及處理技術(shù)是高性能集成電路、計(jì)算機(jī)總線、虛擬儀器等高新技術(shù)不斷發(fā)展和融合的產(chǎn)物,廣泛應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)和科學(xué)研究等諸多領(lǐng)域。器件兩端加以偏置電壓。當(dāng)照射在某一位置上的光點(diǎn)激發(fā)出光生載流子后，這些載流子即在偏置電壓的驅(qū)動(dòng)下向信號(hào)讀出區(qū)作漂移運(yùn)動(dòng)。選擇光點(diǎn)掃描速度，使它嚴(yán)格等于光生載流子的遷移速度。這樣，當(dāng)光點(diǎn)從器件一端掃到另一端時(shí)所產(chǎn)生的光生載流子可以同步地累積在一起，并進(jìn)入信號(hào)讀出區(qū)。與光電導(dǎo)探測器相似，形成電信號(hào)。掃積型探測器的偏置電壓要足夠大，使載流子在漂移過程中來不及復(fù)合，也來不及擴(kuò)散。器件不能過長，一般只相當(dāng)于含10～20單元的線列器件的長度。

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單光子廠家——單光子源介紹

2019年08月，中科院院士、中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)教shou潘建偉與陸朝陽、霍永恒等人領(lǐng)銜，和多位國內(nèi)及德國、丹麥學(xué)者合作，在國際上頭次提出一種新型理論方案，在窄帶和寬帶兩種微腔上成功實(shí)現(xiàn)了確定性偏振、高純度、高全同性和率的單光子源，為光學(xué)量子計(jì)算機(jī)超越經(jīng)典計(jì)算機(jī)奠定了重要的科學(xué)基礎(chǔ)。光學(xué)量子信息技術(shù)所需要的完好單光子源，要同時(shí)滿足確定性偏振、高純度、高全同性和率這4個(gè)幾乎相互矛盾的嚴(yán)苛條件。因此，在天文學(xué)、光譜學(xué)、激光測距和閃爍計(jì)數(shù)等方面，光電倍增管得到廣泛應(yīng)用。從2000年以來，美國加州大學(xué)等相繼在單光子源研究方向取得進(jìn)展，但其品質(zhì)還不能滿足實(shí)用化需要。2013年以來，我國潘建偉、陸朝陽等人在國際上首創(chuàng)了量子點(diǎn)脈沖共振激發(fā)技術(shù)，開始引單光子源的發(fā)展。但要實(shí)現(xiàn)完好的單光子源，還有兩個(gè)重大技術(shù)難題需要逾越：一是量子點(diǎn)會(huì)隨機(jī)發(fā)射兩種偏振的光子，二是共振激發(fā)需要消除背景激光。

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單光子探測器探測方法

高分辨率的光譜測量：

利用單光子探測技術(shù)，可極大提高光譜測量的靈敏度和準(zhǔn)確性，靈敏度提高3-4個(gè)數(shù)量級(jí)，可實(shí)現(xiàn)對(duì)微量物質(zhì)成分的光譜分析，使化學(xué)成分檢測和安全檢查等系統(tǒng)達(dá)到超高靈敏度。

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