10、纳米注入成像与生物非线性光学显微镜技术

纳米注入成像与生物非线性光学显微镜技术

1. 纳米注入单光子成像器

1.1 焦平面阵列红外相机的制作

在完成单个纳米注入探测器的设计、制造和评估后，研究人员开始致力于纳米注入探测器阵列的研究，以形成焦平面阵列（FPA）红外相机。其制作过程如下：
1. 构建探测器阵列。
2. 在探测器和读出阵列上放置铟凸点。
3. 使用铟凸点键合技术将它们集成在一起。

1.2 设计参数选择

• 像素阵列 ：选择构建 320×240 像素阵列，像素间距为 30μm。
• 读出集成电路（ROIC） ：选用 Indigo 的 ISC9705 作为混合电路，它是一个 320×256 像素的 ROIC，像素间距同样为 30μm。该 ROIC 的满阱容量为 18×10⁶ 个电子，在全分辨率下每秒可处理多达 346 帧，在冷却并减小感兴趣区域时每秒可处理多达 15,600 帧。

1.3 探测器选择与结构

选择 10μm 钝化谐振隧穿注入探测器进行集成。这种探测器是纳米注入技术的一种新变体，其有源层从顶部到底部依次为：
| 层名称 | 厚度 |
| ---- | ---- |
| InP | 200nm |
| InAlAs | 5nm |
| GaAsSb | 50nm |
| InAlAs | 5nm |
| InGaAs | 1000nm |

这种结构使得谐振隧穿纳米注入探测器有两个薄的 InAlAs