超宽谱段覆盖探测器原型器件问世

<正>中科院上海技术物理研究所红外物理国家重点实验室王建禄、胡伟达等将具有热释电功能的铁电材料与低维半导体材料相结合,综合利用两类材料多机制耦合及多效应融合,研制出紫外-可见-短、中、长波红外超宽谱段覆盖的探测功能原型器件。红外探测技术在多个领域具有重要应用。目前,红外探测技术正朝着高灵敏、高分辨、宽光谱的方向发展。热探测器探测波长范围广,并具有室温工作及体积方面的优势。低维材料有独特结构和优异光电特性,用于光电器件在尺寸、功耗及灵敏度上     

军用技术转民用推广目录(续)

正31红外激光探测器【技术开发单位】上海科炎光电技术有限公司【技术概述】该项目通过化学合成及高温处理手段,通过提纯及掺杂稀土发光材料,选用硫化物、氟化物等稀土材料,通过化学合成及高温处理手段,控制发光材料结构及掺杂量成分,研制出彩色上转换发光材料,经微胶囊包膜等技术,完成多波段红外激光探测卡片的制备。使用透明反射层,提高红外激光探测卡灵敏度,最大限度利用红外光源,实现双     

红外探测器件在低温背景下的探测率测试

建立了红外探测器件低温背景探测率测试系统,实验研究了红外探测器件在低温背景下的探测特性,用于支持红外探测低温光学系统的合理设计.首先,介绍并分析了红外探测系统的噪声和响应特性,建立了低温光学系统设计与红外探测器件在低温背景下探测性能之间的关系;在热真空环境下搭建了基于变温面源黑体的低温背景探测率测试系统.然后,针对某红外器件在低温背景下的探测率进行了实验测量.最后,通过计算得到了低温背景下极限积分时间及探测特性相对于常温背景下的一般变化规律.实验结果表明:低温背景下极限积分时间及探测率均比常温背景下提高近20倍,提出的测试技术可为低温光学系统的指标设计提供依据与参考.     

微机械光读出红外成像阵列器件 机械特性对其性能的影响

研究了具有"双材料梁-微镜一体化"特征结构的光读出红外成像阵列器件的机械特性对其性能的影响。通过理论计算和ANSYS模拟,分析了器件的热-机械灵敏度,对器件的结构参数进行了优化,并得到其热-机械灵敏度为2.14×10^-3 rad/K;从器件的频率和阻尼特性出发,研究了器件的机械特性对热振动噪声和机械稳定性能的影响。研究结果表明:绝热梁断裂所需冲击载荷为8 945 g;器件的工作气压确定在50~200 Pa时,其热机械噪声和外界机械振动引起的噪声对器件性能的影响可忽略。该器件基本满足红外成像阵列器件的高灵敏度、低噪声的要求。     

柔性光电器件光电特性分析

近年来,基于非晶铟镓锌氧化物的柔性光电薄膜晶体管在柔性显示、通信和探测等领域得到广泛应用。为提高柔性光电探测器的开关电流比和光谱灵敏度,文中基于SILVACO软件的ATLAS对柔性有源层非晶铟镓锌氧化物薄膜晶体管进行了模拟分析,研究在不同材料有源层厚度比情况下具有底栅电极结构的柔性光电器件的光电性能。分析结果表明,双有源层结构比单有源层结构薄膜晶体管有更好的电学性能,特别是在有源层结构厚度为40 nm的情况下,当铟锌氧(Indium-Zinc-Oxide,IZO)与铟镓锌氧(Indium-Gallium-Zinc-Oxide, IGZO)材料的厚度比为1:7 时,柔性光电器件具有最佳的开关电流比;在波长为300 nm的光照下入射光对光器件的关态电流增益影响最大,光电器件的积分灵敏度最高,说明其对紫外光较敏感,有望应用在军事通讯、空间科学、环境和生物细胞癌变监测等紫外光波段探测领域。     

光谱仪器探测器件应用评述

简介光谱仪器中使用的探测器件,包括高莱池、热释电探测器、碲镉汞、硫化铅、热敏电阻、光电倍增管、CCD、二极管阵列等。分析了各类深测器的功能与优劣,提出摄取较弱信号的情况下,提高检测灵敏度和分辨率对使用探测元件的要求与技术途径。对信噪比的改善、测量动态范围、线性失真度等重要参数,以及探测元件与有关测试器件相结合时应注意的问题作了讨论。     

长春光机所红外弱小目标处理研究获进展

正随着红外成像相关产业的兴起,红外成像技术具有的隐蔽性好、探测范围广、定位精度高、穿透距离远,以及轻质小巧、低耗可靠等优点备受青睐,已成为当前智能化光电探测发展的主流方向。然而,红外弱小目标的图像细节特征少、信噪比低等特点成为红外图像应用的瓶颈,如何提高红外弱小目标成像效果成为目前的研究热点。     

单片集成的双波段红外探测器列阵

量子阱红外光电探测器（QWIP）技术已取得了显著的成就，因为它在宽波段和多波段两方面都实现了大规格的焦平面列阵。这些探测器基于Ⅲ-V族半导体材料，其在中波红外和长波红外（3μm～50μm）范围的光谱响应是可以专门确定的。     

衍射条纹CCD拟合定位方法及其精度分析

衍射条纹ＣＣＤ拟合定位方法及其精度分析张广军（北京航空航天大学）０引言电荷耦合器件ＣＣＤ是７０年代发展起来的新型光电器件，它以其线性好、体积小、功耗低、响应速度快及空间分辨率高等优点，已在光衍射测试技术中作为衍射条纹的探测器件而得到了广泛应用。利用Ｃ...     

一种pin结构光电器件的研究

pin器件在整流和探测领域都有着重要的潜在应用价值。为了提高器件伏安和光电探测性能,提出了一种新型的p-硅/i-氧化铝/n-掺铝氧化锌(AZO)结构器件,并利用原子层沉积技术(ALD)在低温下实现了器件制备。分析了器件的伏安特性,结果显示相比传统的pn结构器件,新结构在无光条件下实现了152的整流比。通过增加i层的沉积厚度,可以有效抑制遂穿效应,减小暗电流,提高光电检测的灵敏度,实现了比传统材料更高的光生电流灵敏度。     

用红外测温仪检测履带行走装置的故障

<正>1.红外测温仪的特点按其工作原理可分为热敏探测器和光电探测器。热敏探测器利用半导体薄膜受辐射加热时电阻发生的变化进行探测,响应时间较长。而用光电效应进行探测的光电探测器对红外辐射响应时间极短,比热敏探测器快3个数量级。     

基于等离激元热电子效应的光电晶体管制备及其特性

为了解决典型宽禁带半导体光电探测器件的工作波段限制材料禁带宽度的问题,对基于表面等离激元热电子效应的光电晶体管进行了制备和光电性能研究,提出一种采用重掺杂的硅片作为背栅极、二氧化硅(SiO_2)氧化层作为绝缘层,且能利用等离激元热电子效应的光电晶体管,有望实现响应光谱的调控。利用热退火方法在绝缘层表面修饰金纳米颗粒,并结合射频溅射、物理掩模和真空热蒸镀的方法实现了热电子效应铟镓锌氧化物(IGZO)光电晶体管。器件的光学和电学性能测试结果表明:修饰金纳米颗粒的光电晶体管在658nm红光入射下产生明显的光电响应,外加90V栅极偏压时,光电流提升约为2.2倍。金纳米颗粒修饰的等离激元热电子结构有效调控了该型晶体管的响应光谱范围,不受材料禁带宽度的限制,而且晶体管的背栅调控进一步放大光电流,提高了器件的量子效率。     

常用光电器件的特性与选用技巧

在光电技术产业化的过程中,光电器件的重要性日益现显.光电器件的种类很多,功能各异.如何掌握各种光电器件的特性及正确选用光电器件是光电技术实际应用中的关键.在对一个光电系统的性能指标进行评价时,系统所选用的光电器件的性能参数指标已经成为最重要的影响因素之一.介绍了常用光电器件的特性,讨论了光电器件应用选择时的注意事项与技巧,并对选用光电器件的基本原则进行了总结.     

TMDs和黑磷二维材料与器件的制备表征及光电性能调控

正二维材料是厚度只有一个或几个原子层的晶体材料,所有原子都在二维平面内成键,层间只有范德华相互作用力。最早被发现的二维材料是2004年从石墨中被分离出来的石墨烯。后来人们又陆续发现了大量的二维材料,涵盖了导体、半导体和绝缘体,其中半导体二维材料最受关注,如过渡金属二硫族化物(TMDs)和黑磷。二维材料众多的家庭成员和丰富的特性构成了组成复杂纳米机电系统的所有基本元素。二维材料前所未有的物理、光电特性使其具有十分广阔的器件应用前景。单原     

廿五年来长春光机所光电器件研究概况

我所对于光电器件的研究始于1957年左右。当时,开设了红外变象管及串联象增强器等研究课题。在国内首先完成了一些重要光电成象器件的实际研制,取得了较好结果。廿五年来长春光机所对光电器件的研究基本上集中在三个方面。一是有关微光夜视的领域;二是对一些电视摄象器件的研究;三是与所内大型整套仪器配套使用的光电元件的研制。     

红外频率转换材料的远距离探测

为了探测激光激发频率转换材料所产生的微弱回波信号,设计并搭建了一套基于调制解调原理的微弱回波探测系统。系统使用在1550nm波长附近有较强辐射的镱铒共掺硫氧化钇红外转换材料作为被测材料,采用波长为980nm的激光激发,利用InGaAsPIN光电二极管作为光电探测器以及中心波长为1550nm的窄带滤光片滤除环境光干扰,运用相敏检波器实现回波信号提取。试验表明,被测信号的信噪比改善超过22.3dB,系统能有效地抑制噪声,为使用InGaAsPIN光电二极管作为探测器探测、识别红外转换材料提供了一种方法。     

面向太赫兹应用的平面结构聚合物电光传感器

自由空间电光取样技术是太赫兹波(THz)相干探测的典型方法,电光传感器是其中的核心器件。传统的电光传感器多采用无机电光晶体材料,但是这种材料电光系数低并存在声子吸收性,致使太赫兹波的探测带宽受到限制。主-客体结构的电光聚合物材料具有较大的电光系数和较低的介电常数,近年来成为各国学者研究的热点。然而这种材料的主客体之间相容性差,极易产生相分离,导致电光性能降低,限制了材料的更广泛应用。采用一种化学与物理手段相结合的方法,将两种电光分子引入聚合物体系,制备了具有双电光分子的聚磷腈材料。这种材料不但具备良好的相稳定性,而且具有良好的电光性能,电光系数可达64.8 pm/V。基于双电光分子聚磷腈材料,设计并制作了具有平面结构的聚合物电光传感器。与传统的三明治结构电光传感器相比,平面结构传感器可以将探测幅度提升55%,光谱灵敏度提升35%,同时还可以避免入射角度对探测灵敏度的影响、降低噪声干扰、简化实验过程,是面向太赫兹应用的更适合器件。     

半导体激光器在准直光学系统中的调整装置

介绍了一种利用半导体激光器在准直光学系统中的调整装置,解决了光电检测仪器中发光器件、光电探测器件定位问题。     

基于DMD多波段动态红外场景仿真系统的关键技术研究

对基于数字微镜器件(DMD)多波段动态红外场景仿真系统的几项关键技术进行了阐述,首先分析了黑体的特性,给出了温度范围计算公式;其次,分析了几种红外材料的特性及封装技术,确定了以硫化锌为多波段仿真系统的DMD窗口材料及粘合剂封装方法的选择;最后,分析了系统的需求及红外投影光学系统的特点,确定了多波段光学系统的整体光路设计及投影系统的技术指标。     

红外探测器件频率响应和时间常数

红外探测器件在应用时需要考虑各种参数的综合选择,其参数包括探测能力、探测度、谱响应、频率响应和时间常数等.但是其响应的波长范围和响应速度是其最基本的选择,既在应用红外探测器件时应首先需考虑红外探测器件频率响应和时间常数.对于探测器的波长范围,响应速度的讨论,我们用频率响应和时间常数概念来理解更为方便.