基于二维材料的光通信波段光电探测器

光电探测器是光通信、光学成像系统的核心组件。光通信波段纳米光电探测器是当前光电信息技术领域的重要研究对象。目前，基于铟镓砷和汞镉碲等传统化合物半导体材料的光通信波段光电探测器面临着制备流程复杂、成本高昂、工作温度低、集成困难等问题。新型二维材料具有独特的结构和光电性质，是制备下一代低功耗、小型化光电探测器的重要材料。主要概述了二维材料光电探测器在光通信波段的研究进展，包括二维材料的独特物理化学性质、光电探测器的基本工作原理和参数指标等，重点论述了基于二维材料及其异质结的光电探测器的研究进展，最后总结了该领域面临的挑战以及发展前景。     

多元高温超导红外探测器的电极制备

介绍了多元高温超导探测器的电极制备，对电极制备过程中的几个关键问题进行了研究，确定了最佳工艺条件，制备出的电极质量良好，又保持了原超导膜的超导性。采用该电极结构制备了１２元高温超导探测器，已有较好的光电性能，初步验证了高温超导探测器。可应用于热成象。     

金刚石薄膜在粒子探测器中的应用

本文分析了金刚石薄膜作为粒子探测器的优势和劣势，介绍了金刚石薄膜粒子探测器的机理和电极结构、“探测器级”金刚石薄膜的主要制备方法和金刚石薄膜粒子探测器的发展水平，同时报道了我们制备的金刚石薄膜探测器在X射线和α粒子辐照下的响应测试结果，并分析了实现高性能探测器的障碍。     

10 μm间距红外探测器铟柱制备研究

小间距红外探测器目前已成为红外探测器技术发展的一个重要方向.用于连接探测器芯片与读出电路芯片的铟柱的制备工艺水平成为影响器件性能的一个重要因素.介绍了一种10μm间距红外探测器铟柱的制备工艺.新工艺采用多次铟柱生长结合离子刻蚀的手段,最终剥离和制备出高度为8 μm、非均匀性小于5％的10μm间距红外探测器读出电路铟柱,...     

16元非晶硅荧光探测器的结构和工艺

研究一种新型的非晶硅ＰＩＮ异质结荧光探测器的结构和制备工艺，详细讨论了探测器单元的结构优化设计和暗电流和灵敏度等特性，实验表明，采用α－ＳｉＣ／α－Ｓｉ异质结构，提高沉积非晶硅基薄膜的本底真空度，优化制备工艺，可制备高信噪比的非晶硅荧光探测器。     

低维半导体/钙钛矿异质结构光电探测器的研究进展

光电探测器能将光辐照转换为电信号，是光电系统中接收端的核心部件，在国民经济、警用装备以及诸多军事领域都有着重要的应用。基于传统材料的光电探测器面临性能不够优越、单个探测器检测范围窄等问题。近年来，低维半导体和钙钛矿材料在光电探测器领域引起研究人员的广泛关注。相较单一材料，基于低维半导体/钙钛矿异质结构的光电探测器在光响应度、外量子效率、探测率以及响应时间上都有着更为优越的性能，逐渐成为研究热点。简述了光电探测器的基本性质以及钙钛矿材料常见的制备方法，进一步介绍了国内外关于低维半导体/钙钛矿异质结构光电探测器的主要研究进展，探讨了目前优化性能的主要措施，最后对发展前景进行了展望，并提出了相关建议。     

II类超晶格探测器芯片背增技术研究

主要介绍了II类超晶格探测器芯片双波段背增膜在探测器中的作用及其膜系设计与制备工艺。该膜的作用是减小探测器芯片表面在响应波段(3～5 μm及7～9 μm)对红外光的反射率,增强芯片的光响应率,从而提高芯片性能。研究并解决了背增膜在设计与制备工艺中的主要技术问题。根据探测器的使用环境对薄膜进行了相应的牢固性实验及测试。结果表明,此薄膜的光谱响应率和牢固度能充分满足探测器的要求。目前这项背增透薄膜制备工艺已是II类超晶格探测器生产中不可缺少的工艺步骤,应用前景良好。     

非晶硅薄膜晶体管室温红外探测器的优化设计

介绍了基于非晶硅薄膜晶体管的室温红外探测器的基本特征及性能指标，对晶体管宽长比对探测器性能的影响进行了理论分析，分析表明，提高晶体管的宽长比可以改善探测器的探测率。为了克服传统微桥结构室温红外探测器成品率低的不足，提出了一种新的热绝缘材料，并将该材料应用到了非制冷红外探测器中，实际制备了探测器单元，对该材料的热绝缘能力进行了验证。     

SPRlTE探测器的进展

本文述评了SPRITE红外探测器研制过程中的几个问题。介绍了调制传递函数和空间分辨率的改善情况,指出:对于SPRITE探测器,要求载流子寿命较长,且扩散长度又短。最后,介绍了目前国外发展的4种SPRITE探测器列阵的构形及其主要制备工艺。     

10元Hg_0.80Cd_0.20Te光导探测器

在研究航天用光导探测器过程中,发展了一种适合于目前器件工艺条件下的特殊的拼接工艺技术,利用这一技术可以获得目前单片材料很难得到的小列阵多元光导探测器,以及多元多色器件和等平面组合多色器件。本文报道了10元线列阵HgCdTe光导探测器制备中关于材料选择,研磨和抛光,表面处理,器件筛选几个问题,以及10元线列阵探测器     

红外探测器用陶瓷/可伐合金钎焊技术研究

当前制冷型红外探测器所使用的金属材料、陶瓷材料的工作温度为80 K左右,其钎焊焊缝要求与常规钎焊焊缝存在很大的差异。本文对当前陶瓷/金属材料的钎焊方法进行了整理,使用AgCuTi钎料进行了钎焊工艺实验,实现了可伐合金/陶瓷(蓝宝石)材料直接钎焊(无金属化)。实验后进行了焊缝气孔率检测、抗温度冲击实验(333～77 K)。实验结果显示该种焊接方法满足制冷型焦平面探测器对可伐合金/陶瓷(蓝宝石)材料钎焊的要求,该工艺方法制备的焊接件可在超低温环境中长期服役。     

倒装焊结构对太赫兹对数周期天线的影响

设计了一种倒装焊结构,用于340GHz的肖特基二极管探测器。探测单元是基于砷化镓（GaAs）工艺设计的。薄膜陶瓷支撑层旨在为太赫兹检测单元提供封装。通常,导电胶用作天线和输出电路之间的附接。分别对倒装焊结构和无倒装焊结构（类引线键合结构）模型对太赫兹接收天线性能的影响进行研究。为了比较的目的,使用相同的测试系统表征FC结构模型和无FC结构模型（引线键合结构）。通过引线键合与倒装焊测试增益的结果比较,表明倒装焊结构可以作为大规模太赫兹检测阵列封装的低成本解决方案。     

Fast response of PLZT pyroelectric detectors to megawatt CO2laser pulses

PLZT ceramic was used to make fast pyroelectric detectors. These detectors were able to: 1) respond to 10 ns events; 2) directly drive a 50 Ω CRO input with load resistors as small as 10 Ω; and 3) withstand irradiation with CO2laser pulses of 2 MW/cm²without cracking or need for repoling. The performance characteristics are described and are found to be in general agreement with a previously developed analysis.     

非制冷红外探测器用热释电陶瓷材料研究进展

热释电材料是非制冷红外探测器的关键敏感材料之一。介绍了非制冷红外探测器用热释电材料的分类以及国内外研究现状,重点评述了介电模式工作的热释电陶瓷材料的研究进展,并指出了它的发展方向。     

制冷焦平面探测器组件冷平台材料研究进展

红外焦平面探测器在航空、航天、军事等多个领域具有广泛应用。我国亟需发展大面阵、轻量化和高可靠性的红外焦平面探测器及其杜瓦组件。介绍了国内外红外探测器组件的冷平台材料选用情况,包括Fe-Ni膨胀合金、低膨胀高导热合金和新型陶瓷等。总结了红外焦平面探测器热失配应力的来源以及减小热失配应力的解决方案。最后给出了红外探测器研制过程中的冷平台材料选取建议以及在红外焦平面探测器组件发展趋势下需要重点研究的相关技术。     

国外长波红外焦平面列阵现状

文中介绍了长波工外焦平面列阵的国外进展，这些列阵包括碲镉汞光电二极管、肖特基势垒器件、砷化镓／砷铝镓多量子阱光导体、高温超导体以及室温工作的焦平面列阵，其中非制冷的混合式热释电陶瓷和单片式的微型测辐射热计焦平面列阵已进入批理生产阶段。     

地平仪用薄膜型红外热敏探测器的制备研究

红外地平仪是卫星姿态控制系统的重要设备之一,而热敏电阻红外探头又是 红外地平仪的一个关键部件,其质量会直接影响地平仪的性能和可靠性。随着近代空间技术的 不断发展,下一代红外地平仪对研制高可靠性、长线列的红外热敏探测器的需求日益迫切。近 年来,人们采用化学溶液法在制备锰钴镍氧(Mn-Co-Ni-O或MCN)薄膜材料方面取得了突破。该材料的 致密性远远超过陶瓷体材料,可以为长寿命、高可靠性的热敏器件提供一个很好的解决方案。而MCN 薄膜型探测器的类微电子制备技术也为实现长线列的多元热敏探测器奠定了基础。采用微 电子工艺制作了地平仪用锰钴镍薄膜型红外热敏探测器,并对其中的一些关键工艺(如刻蚀和 退火等)进行了颇有裨益的研究。这些新工艺和新方法对于实现薄膜热敏红外探测器在我国空间观测与遥感技术领 域的工程应用以及提高红外地平仪的可靠性和使用寿命都有着重要意义。     

Synchrotron X-Ray photoconductor detector arrays made on MBE grown CdTe

We have been fabricating x-ray photoconductor linear array detectors using molecular beam epitaxially (MBE) grown (lll)B undoped CdTe layers on (100) Si substrates. A novel technique was developed to remove the Si and to mount the fragile MBE grown CdTe layers onto insulating ceramic substrates. 256 channel linear photoconductor array devices were fabricated on the resulting CdTe layers. The resistivity of MBE (lll)B CdTe was high (>108 \cm) enough to utilize the material for low energy (8 ~ 25 keV) x-ray detectors. The stability of the detectors are satisfactory, and they were tested at room temperature routinely for over a year. The performance of the photoconductor was greatly improved when the detector was cooled to 230K. Due to its reduced dark current at low temperatures, the dynamic range of the detector response increased to nearly four decades at 230K.     

压电谐振式矿用甲烷传感器探头设计与研制

设计一种用于甲烷浓度监测的基于压电陶瓷谐振的传感器探头。利用有限元分析软件辅助设计2种具有较大吸附面积的谐振体;分别以5A型沸石分子筛和活性炭修饰谐振体,构成4种传感器敏感探头;利用自行搭建的测试平台在甲烷体积分数为0⁷.6%间对不同敏感探头阻抗谱谐振峰偏移量灵敏度与线性度的对比分析,结果表明,以5A型沸石分子筛与板状谐振体组合得到的探头在爆炸浓度下限谐振峰偏移162Hz,具有较好的灵敏性;由活性炭与环状谐振体组合得到的探头在爆炸浓度下限以下具有良好的线性。     

Pyroelectric properties of lead germanate

An evaluation of the pyroelectric properties of ferroelectric lead germanate Pb5Ge3O11 in both single-crystal and ceramic form is presented. It is shown that the expected noise-equivalent power for lead germanate is similar to that of triglycine sulphate, and the voltage responsivity is slightly lower. The superior chemical and mechanical properties of lead germanate make it an attractive alternative for use in pyroelectric detectors.