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CSIP——一种适用于SPICA远红外仪器的新型光子计数探测器

天体物理仪器与方法 2015-05-14 v1

摘要

我们描述了一种用于红外光子探测的新型GaAs/AlGaAs双量子阱器件,称为电荷敏感红外光电晶体管(CSIP)。CSIP探测器的原理是:将量子阱(QW)中子带间跃迁的光激发作为电荷积分栅,并通过另一个作为沟道的QW进行极高增益的信号放大,这为我们提供了极高的响应率(10^4 -- 10^6 A/W)。已证实设计用于中红外波长(14.7 um)的CSIP具有优异的灵敏度;其噪声等效功率(NEP)为7x10^-19 W/rHz,量子效率约为2%。CSIP相对于其他高灵敏度探测器的优势在于:>10^6的巨大动态范围,10^3 -- 10^4 Ohms的低输出阻抗,以及相对较高的工作温度(>2K)。我们讨论了CSIP在覆盖35 -- 60 um波段的远红外(FIR)光子探测中的可能应用,该波段是目前可用光电导体未能覆盖的空白区。

关键词

引用

@article{arxiv.0911.5194,
  title  = {CSIP - a Novel Photon-Counting Detector Applicable for the SPICA Far-Infrared Instrument},
  author = {Y. Doi and Z. Wang and T. Ueda and P. Nickels and S. Komiyama and M. Patrashin and I. Hosako and S. Matsuura and M. Shirahata and Y. Sawayama and M. Kawada},
  journal= {arXiv preprint arXiv:0911.5194},
  year   = {2015}
}

备注

To appear in Proc. Workshop "The Space Infrared Telescope for Cosmology & Astrophysics: Revealing the Origins of Planets and Galaxies". Eds. A.M. Heras, B. Swinyard, K. Isaak, and J.R. Goicoechea