128x128元InAs/GaSb II类超晶格红外焦平面探测器

报道了128×128元InAs/GaSb Ⅱ类超晶格红外焦平面阵列探测器的研究成果.实验采用分子束外延技术在GaSb衬底上生长超晶格材料.红外吸收区结构为13 ML(InAs)/9 ML(GaSb),器件采用PIN结构,焦平面阵列光敏元大小为40μm×40μm.通过台面形成、侧边钝化和金属电极生长,以及与读出电路互连等工艺,得到了128×128面阵长波焦平面探测器.在77 K时测试,器件的100%截止波长为8μm,峰值探测率6.0×109cmHz1/2W-1.经红外焦平面成像测试,探测器可得到较为清晰的成像.     

Ⅱ类超晶格长波红外探测器研究进展

由于具有带隙可调、电子有效质量大、俄歇复合率低等特点,Ⅱ类超晶格在长波红外和甚长波红外探测方面具有独特优势。介绍了长波超晶格探测器制备方面的研究进展,包括能带结构设计、表面缺陷控制、周期结构控制和表面钝化。最后报道了320×256长波超晶格焦平面阵列及其测试性能。结果表明,在77 K工作温度下,该阵列的截止波长为9.6 μm,平均峰值探测率D*为7×10¹⁰ cm·Hz^1/2/W,噪声等效温差 (Noise Equivalent Temperature Difference, NETD)为34 mK,响应非均匀性为7%。     

一种基于地面气温的地表出射长波辐射的计算方案

研究了草地下垫面出射长波辐射Rlu和地面气温ta之间的关系,Rlu与ta之间具有很好的线性相关性,各个季节两者日平均值之间的线性相关系数普遍大于0.98,拟合曲线的回归标准差小于5.0W·m-2。并提出了基于地面气温的地表出射长波辐射的计算方案,并利用本站2004年9月-2005年8月一年期间的观测资料,对计算方案的可行性进行了论证。检验结果表明,各个季节Rlu计算结果的均方根误差和平均相对误差普遍小于5.5W·m-2和1.3％,计算值与观测值之间的一致性指数普遍大于0.95。该研究结果对于缺乏地表出射长波辐射观测资料的地区或缺损该资料的时段具有重要参考价值。     

单级压缩PVT热泵系统夏季制冷特性实验研究

PVT热泵系统是太阳能热泵与光伏光热(PVT)综合利用技术的结合,具有在同一套系统上分时输出热能、电能和冷量的热电冷三联供的特点,可以满足建筑多样化、分布式的能源需求。本文以单级压缩PVT热泵系统的夏季制冷性能为研究重点,对以PVT组件直接作为热泵系统冷凝器与外界环境进行辐射冷却换热和对流换热的制冷运行模式进行实验研究,论述了系统组成及工作原理、系统数学模型、性能评价方法,并分析了实验系统在不同气象条件下的制冷性能,对系统数学模型理论解进行实验验证。研究结果表明：单级压缩PVT热泵系统在夏季多种气象条件下均可实现制冷模式运行,且制冷性能良好、系统配置简单、长期稳定运行。在夏季夜间晴朗气象条件下,系统平均制冷COP_c为2.8(制冷冻水)和2.3(制冰);在夏季日间阴天工况,系统平均制冷COP_c为2.37(制冷冻水),系统在夜间的制冷性能比日间约高20%。     

(2+1)维色散长波方程组和组合KdV-Burgers方程的新的精确孤立波解

本文在齐次平衡法、双曲正切函数法和辅助方程法的基础上引入一类新的辅助方程,并借助符号计算系统Mathematica来构造了(2 1)维色散长波方程组和组合KdV-Burgers方程的新的精确孤立波解。这种方法也可用于寻找其它非线性发展方程的新的精确孤立波解。     

磁悬浮轨道长波不平顺测试数据的预处理及时域分析

在进行数字信号分析中,首先必须要对信号进行预处理.这样一方面是对该信号的特性作判定,以便采用何种方法来进行处理,因为工程项目中的信号其不确定性因素很多,所采用的方法也不同,这应该是对信号定性的工作;同时做预处理也是对信号中一些由于机器、人为操作造成的异常数据的剔除,这可以归结为对信号定量的工作.根据对磁悬浮轨道长波不平顺测试数据的预处理,从而判定其为非平稳随机数据,针对该种数据的特性,采用现代信号时频分析的方法对其作进一步分析.     

低损伤碲镉汞长波红外焦平面探测器电极接触孔刻蚀技术研究

长波碲镉汞材料受结构、组分等因素影响。在制备器件过程中,刻蚀电极接触孔易发生材料损伤,影响芯片的成像性能。利用现有电感耦合等离子体(Inductively Coupled Plasma, ICP)设备刻蚀长波碲镉汞芯片电极接触孔,采用分步刻蚀以避免损伤。该方法虽可提高芯片的成像质量,但效率低,难以应用于大规模生产。为了提高刻蚀效率和实现器件大规模制备,通过对ICP刻蚀机上下电极射频功率的协同优化,开发出长波碲镉汞芯片电极接触孔一次成型工艺。经中测验证,探测器(长波320×256,像元中心间距为30 μm)的盲元率仅为0.26%。该工艺能够实现低损伤电极孔刻蚀,可推广到大批量长波红外芯片制备。     

Symbolic computation and construction of soliton-like solutions to the (2 + 1)-dimensional dispersive long-wave equations

By means of a new Riccati equation expansion method, we consider the (2 + 1)-dimensional dispersive long-wave equations , η_t+(uη+u+u_xy)_x=0. As a result, we not only can successfully recover the previously known formal solutions obtained by known tanh function methods but also construct new and more general formal solutions. The solutions obtained include the nontravelling wave and coefficient functions’ soliton-like solutions, singular soliton-like solutions, triangular functions solutions.     

小型长波红外光栅光谱仪光学设计

光学系统是光谱仪微小型化的关键,光学设计的质量将直接影响微小型光谱仪的性能.针对长波红外光谱探测的具体应用,对比国内外各种方案,分析其优劣后提出一种基于交叉非对称切尔尼-特纳(Czerny-Turner)结构的小型光栅光谱仪.首先根据光谱仪基本原理和光学设计理论,分析系统的光谱分辨率、像差以及探测灵敏度.然后以小型化、低成本、要求的光谱范围和分辨率为具体设计目标,对系统进行优化设计.最后在光学软件Zemax中进行模拟和优化.设计结果表明:该系统的光谱范围为8～14μm,光谱分辨率优于80nm,光学系统尺寸约为100mm×75mn×45mm,满足小型化要求.同时采用扫描光栅配合单通道探测器的方式降低成本.     

BPL授时发播系统天线物理特性的研究

从能量传递和输出波形形成的角度,讨论了长波授时天线-四塔顶荷倒锥天线同电子管发射机和固态发射机的关系。在长波电子管发射机的设计和使用中,合理地选择发射机末级输出网络元件和天线电气参数,保证输出波形符合要求,天线获得最大输出功率。在使用固态发射机时,使天线网络满足能量从半周发生器到天线的最佳传递,并获得所需要的电流波形。进一步讨论了长波授时天线的不足和固态发射机对天线的要求,将天线有效高度与天线几何高度的比值提高到0.7,可使效率带宽积达到最大值。