中波長和長波長范圍內(nèi)的本征紅外探測器基于帶間躍遷，它促進電子從價帶穿過帶隙 (E g ) 到導帶。本章描述了使用基于多量子阱 (MQW) 的子帶間躍遷進行紅外檢測。檢測器的光譜響應可以通過控制光敏材料的 E g來調(diào)節(jié)。探測紅外輻射的MQW結(jié)構(gòu)可以用量子力學的基本原理來解釋。量子阱相當于量子力學中著名的“盒子里的粒子”問題，可以通過與時間無關(guān)的薛定諤方程來求解。

這個問題的解決方案是描述允許粒子存在的量子阱內(nèi)的能級的特征值。能級的位置主要由量子阱尺寸決定。本章討論的量子阱紅外光電探測器(QWIP) 使用電子在導帶（價帶）量子阱的基態(tài)和第一個激發(fā)態(tài)之間的光激發(fā)。量子阱結(jié)構(gòu)的設(shè)計使得這些光激發(fā)的載流子可以從量子阱中逸出并作為光電流被收集。