高温超导红外探测器的研制

采用高温超导薄膜YBaCuO和GdBaCuO研制超导红外探测器。将超导膜通过光刻湿法腐蚀成形后,用剥离技术制备金电极并合金化,热压焊接4根引线,超导芯片安装在抽空窗口为KRS-5的红外探测器杜瓦瓶中。77K超导红外探测器的测试性能为:NEP_(min)=1.6×1~(-9)W/Hz~(1/2),D_(bbmax)~*=4.15×10~7cmHz~(1/2)/W,R_(max)(500K)=136V/W,τ_(min)=8.8ms,λ_p=13.6μm。对超导器件的稳定性考察得出:微桥寿命最短,长桥次之,蛇形较长。一支蛇形器件经过数十次的冷热循环和电测试,寿命已超过5个月。     

高温超导薄膜红外探测器初探

主要介绍用本实验室研制的YBa_2Cu_3O_(7-δ)高温超导薄膜制成几何形状不同的Bolometer实验芯片,采用低温恒温装置,进行了原理性实验,结果表明,几种超导Bolometer在液N_2温区都有明显的红外辐照响应,在给定的测试条件下,其灵敏度对蛇形、大桥、微桥芯片分别为6V/W、284V/W、1.1×10~4V/W。采用电调制和机械光调制,对不同结构测试系统,响应时间分别为2s和0.2(?)。     

高性能高温超导红外探测器

选用高温超导体ＹＢＣＯ薄膜，利用集成微加工工艺，制成高温超导红外探测器。测得器件的等效噪声功率ＮＥＰ达到１０－１２Ｗ／Ｈｚ１／２，探测率Ｄ为１０９ｃｍＨｚ１／２／Ｗ，其中最好的器件性能为Ｄ＝１．８×１０１０ｃｍＨｚ１／２／Ｗ，表明这类探测器已进入实用阶段，成为红外探测技术发展的新方向之一。     

高温超导红外探测器

本文描述了红外探测器用高温超导体的性能与制备,高温超导红外探测器的种类、特性、优越性及其制作,并且展望了高温超导红外探测器的应用前景。     

YBCO薄膜红外探测器研究的新进展

用ＹＢＣＯ／ＬａＡｌＯ＿３薄膜制成的１ｍｍ红外探测器，经技术保护之后，寿命已达３年。其Ｄ（５００，１０，１）＝３．７×１０￣９ｃｍＨｚ￣（１／２）Ｗ￣（－１），ＮＥＰ（５００，１０，１）＝２．４×１０￣（－１１）ＷＨｚ￣（－１／２）；超导微桥（５０μｍ×１０μｍ）红外探测器，其Ｄ（５００，１０，１）＝１×１０￣９ｃｍＨｚ￣（１／２）Ｗ￣（－１），ＮＥＰ（５００，１０，１）＝２．３×１０￣（－１２）ＷＨｚ￣（－１／２）。     

高温超导红外测辐射热计

根据超导测辐射热计的理论，以YBCO为材料，制备的高温超导薄膜型红外测辐射热计，黑体响应度Rv＞104V／W，D*＞1010cmHz1／2W－1，NEP≈10－14WHz-1／2。测量和分析了器件的频率响应、噪声特性和其对1～15μm波段及118．8μm，337μm，570．5μm，699μm，1009．4μm等波长的光谱响应。测量结果表明，高温超导红外测辐射热计对整个红外波谱都有响应，但其性能在远红外波段衰减很厉害，因此，对器件的表面处理应是提高其长波性能的一个关键。     

高温超导红外探测器综述

概述了高温超导红外探测器的优势,介绍了其探测机理及目前国内外探测器的发展方向,并简术字我们的研究近况。     

高温超导薄膜红外探测器研究

文章对高温超导薄膜红外探测器进行了基本理论分析，给出了器件设计思想，并报导了用高ＴｃＧｄＢａ２Ｃｕ３Ｏ７－ｘ薄膜制备的单元红外探测器，２×２阵列红外探测器的实验结果。在液氮温度下得到的最好结果是噪声等效功率ＮＥＰ（５００，１０，１）＝３．８×１０－１２ＷＨｚ－１／２，探测率Ｄ＊＝１．７×１０１０ｃｍＨｚ１／２Ｗ－１，响应度Ｒｖ＝３３１２ＶＷ－１。器件经过十多次的冷热循环，并在室温下保存一年以上。所得测量结果基本不变。     

高Tc超导体表面阻抗的理论计算

提出了一个理论模型并用它圆满地解释了具有准二维层状结构高T_c氧化物超导体的表面阻抗Z_s(T,ω)对频率和温度的依赖性.运用Allender模型考虑了Cu-O链的作用,得到了YBa_2Cu_3O_(7-δ)(YBCO)的电导率的修正公式为(?)=In(Δ/hω)[C_1exp(-Δ/K_BT)+(1-C_1)K_BT/Δ],根据该模型和YBCO不同频率下表面电阻R_s(T)的实验数据计算了材料的磁穿透深度λ(T),理论计算结果和普通超导体的结果符合很好.     

高阻红外探测器信号的积分开关读出

介绍一种高阻红外探测器信号读出新方法——积分开关读出法;其噪声等效功率比通常的阻抗变换放大器(TIA)降低一半以上,并免除了与TIA高阻值反馈电阻有关的一系列问题.     

亚微米结构高Tc超导探测器研制

应用同步辐射技术对ＹＢＣＯ超导薄膜进行光刻，获得０．８μｍ间隔的折线结构，研制成亚微米结构高Ｔｃ超导薄膜红外探测器，敏感元接收红外辐射能量提高约４２％．器件的最好探测率Ｄ＊达到１．８×１０１０ｃｍＨ１／２ＺＷ－１，工作温度约９０Ｋ．     

高温超导晶界结型红外探测器工作原理

提出了高温超导晶界结型红外探测器在液氮温区可能同时存在测辐射热和光致非平衡两种效应的工作原理,给出了两种效应的响应率计算式,并在实验上研制了性能指标较高的YBa_2Cu_3O_(7-x)红外探测器。     

由光谱响应选择红外探测器滤光片

通过对SPR制冷型InSb红外光伏探测器相对光谱相应的测试及滤光片透过率谱的测试,发现了场镜、滤光片、红外探测器组合件的光谱响应同滤光片技术条件的关系和差别.     

量子阱红外探测器

评述了半导体量子阱内子带间光跃迁的主要特性以及量子阱红外探测器的物理问题和器件结构特点,介绍了国外在此领域研究的最新进展,讨论了有关子带间跃迁和量子阱红外探测器研究的若干发展趋势.     

掺杂YBa2Cu3—xMxOy（M=Fe,Al,Zn）红外光谱的研究

首先报道并系统地研究了掺杂YBa_2Cu_(3-x)M_xO_y(M=Fe,Al,Zn)体系的红外光谱,证明了YBa_2Cu_3O_(7-δ)中:p1(630cm~(-1))红外峰在正交相中确实属于一维Cu—O链上氧空位诱导的准局域模和α轴上Cu_1—O_5—Cu_1局域模的叠加;p2(580cm~(-1))红外峰在高氧相中不能观测到是由于受二维电子气的屏蔽,而并非是二维CuO_2网络中氧空位诱发的Cu—O准局域振动模;p3(550cm~(-1))红外峰即沿c轴O_4—Cu_1—O_4局域振动模,由于YBa_2Cu_3O_(7-δ)的二维特性不受二维电子气的屏蔽效应的影响,因此它在正交相和四角相强度变化不明显。同时还讨论了掺杂对YBa_2Cu_3O_(7-δ)超导电性及结构的影响。     

飞机红外图像高速识别系统

提出了一种用于导弹的飞机红外图像高速识别系统 .系统基于邻域并行的原理 ,采用多处理单元并行的处理结构 ,集图像并行输入、并行处理、并行存储于一体 .对于远距离图像 ,使用适于帧间处理的邻域图像处理机 ,实现弹目交会状态和目标识别 ;对于近距离图像 ,采用探测元与处理电路一一对应的大规模并行数字电路 ,实现目标部位识别 .该系统能够满足弹目高速交会时实时识别的要求 .     

Flexible Vanadium Dioxide Photodetectors for Visible to Longwave Infrared Detection at Room Temperature

Flexible optoelectronics is a rapidly growing field, with a wide range of potential applications. From wearable sensors to bendable solar cells, curved displays, and curved focal plane arrays, the possibilities are endless. The criticality of flexible photodetectors for many of these applications is acknowledged, however, devices that are demonstrated thus far are limited in their spectral range. In this study, flexible photodetectors are demonstrated using a VO_x nanoparticle ink, with an extremely broad operating wavelength range of 0.4 to 20 µm. This ink is synthesized using a simple and scalable wet-chemical process. These photodetectors operate at room temperature and exhibit minimal variance in performance even when bent at angles of up to 100 ° at a bend radius of 6.4 mm. In addition, rigorous strain testing of 100 bend and release cycles revealed a photoresponse with a standard deviation of only 0.55%. This combination of mechanical flexibility, wide spectral response, and ease of fabrication makes these devices highly desirable for a wide range of applications, including low-cost wearable sensors and hyperspectral imaging systems.     

n型半导体量子阱红外探测器的正入射吸收机制

基于有效质量理论，从导带子带间光跃迁矩阵元的表达式出发，推出ｎ型半导体量子陆红外探测器的正入射吸收条件，用一些简单的数学手段，把正入射的吸收系数表达为量子阱生长方向的解析函数，进而讨论正入射吸收的优化、极限及与平行吸收的比较。