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氧化镓X射线探测器
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作者 张志鹏 陈军 《发光学报》 北大核心 2025年第9期1548-1563,共16页
氧化镓具有低能X射线吸收效率高、高工作电场、低暗电流和高物理化学稳定性等优点,是直接转换X射线探测器的重要候选材料之一。本文分别从材料、器件结构、光电转换机制和器件应用等方面,详细综述了氧化镓X射线探测特性及其器件研究进... 氧化镓具有低能X射线吸收效率高、高工作电场、低暗电流和高物理化学稳定性等优点,是直接转换X射线探测器的重要候选材料之一。本文分别从材料、器件结构、光电转换机制和器件应用等方面,详细综述了氧化镓X射线探测特性及其器件研究进展。目前研究已制备了非晶氧化镓薄膜、多晶(含微米晶和纳米晶)氧化镓薄膜、高取向性外延单晶氧化镓薄膜、单晶氧化镓块体和单晶氧化镓微米线等材料的X射线探测器并研究它们的探测性能,采用的器件结构包括金属-半导体-金属(MSM)、肖特基结、异质结和真空结构等,并提出了光电导增益、雪崩增益和电子轰击诱导光电导效应等多种光电转换机制。在器件应用方面,展示了氧化镓X射线探测器在X射线剂量计、X射线成像和可穿戴X射线传感器上的应用。基于上述研究进展,进一步展望了氧化镓X射线探测器研究的未来发展方向。 展开更多
关键词 氧化镓 X射线探测器 结晶性 薄膜 光电转换机制
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ZnO基紫外探测器的制作与研究 被引量:7
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作者 杨晓天 刘博阳 +7 位作者 马艳 赵佰军 张源涛 杨天鹏 杨洪军 李万程 刘大力 杜国同 《发光学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第2期156-158,共3页
利用新型的等离子体辅助金属有机化学气相沉积(P-MOCVD)系统在蓝宝石、硅等衬底上生长出具有单一c轴取向、高阻的ZnO薄膜,利用添加的等离子体发生装置,进行氮掺杂获得高阻ZnO薄膜。利用ZnO的宽禁带与高光电导特性,结合MSM(金属-半导体-... 利用新型的等离子体辅助金属有机化学气相沉积(P-MOCVD)系统在蓝宝石、硅等衬底上生长出具有单一c轴取向、高阻的ZnO薄膜,利用添加的等离子体发生装置,进行氮掺杂获得高阻ZnO薄膜。利用ZnO的宽禁带与高光电导特性,结合MSM(金属-半导体-金属)结构器件响应度高、速度快、随偏压变化小、工艺简单、易于单片集成等优点,制作了ZnO基紫外探测器,器件规格为80 μm×100μm,电极为叉指式电极。测试中采用500 W的氙灯做测试光源,探测器的Ⅰ-Ⅴ特性曲线显示;正向偏压下探测器的暗电流及光照电流与外加偏压呈线性增长。不同波长下的响应曲线显示:探测器对紫外波段有响应,响应峰值在375nm附近。 展开更多
关键词 等离子体辅助金属有机化学气相沉积法 氧化锌薄膜 紫外探测器 半导体材料 禁带宽度
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红外探测器低频噪声长时间监测系统设计 被引量:15
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作者 胡为 庄奕琪 +1 位作者 包军林 赵启凤 《电子测量与仪器学报》 CSCD 北大核心 2015年第2期265-271,共7页
针对锰钴镍氧化物薄膜型红外探测器的结构特点,提出了一种红外探测器低频噪声长时间监测系统设计方案,并进行了测试验证。监测系统采用低噪声偏置电源激发红外探测器的低频噪声,然后将该低频噪声信号通过设计的高性能前置放大器放大,利... 针对锰钴镍氧化物薄膜型红外探测器的结构特点,提出了一种红外探测器低频噪声长时间监测系统设计方案,并进行了测试验证。监测系统采用低噪声偏置电源激发红外探测器的低频噪声,然后将该低频噪声信号通过设计的高性能前置放大器放大,利用基于PC的硬件平台采集放大后的噪声信号,最后通过编写的算法提取噪声信号的各种参量。实际测试结果表明,该监测系统能在10 k Hz的采样率下连续30 d不间断采集探测器的低频噪声,并实时计算噪声信号的峰峰值、均方值、功率谱密度等参数,频率分辨率可达到0.05 Hz。 展开更多
关键词 锰钴镍氧化物薄膜 红外探测器 低频噪声
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ZnO紫外光电导型探测器的制备与研究 被引量:4
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作者 冯士维 李瑛 +4 位作者 孙静莹 谢雪松 杨集 张跃宗 卢毅成 《北京工业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2007年第7期678-681,共4页
通过在MOCVD方法生长的ZnO薄膜上沉积Al/Au叉指状电极制得ZnO紫外光电导型探测器,对该探测器的欧姆接触特性、光电响应特性以及光谱响应特性进行了测试研究,并根据AES、XPS分析结果对测试结果进行了理论分析.结果表明,即使在未进行合... 通过在MOCVD方法生长的ZnO薄膜上沉积Al/Au叉指状电极制得ZnO紫外光电导型探测器,对该探测器的欧姆接触特性、光电响应特性以及光谱响应特性进行了测试研究,并根据AES、XPS分析结果对测试结果进行了理论分析.结果表明,即使在未进行合金工艺的情况下,非合金Al/ZnO金属体系与n型ZnO也可以形成良好的欧姆接触,正向偏压下,探测器的暗电流与光电流随外加偏压线性增加;探测器对紫外光潜具有明显的响应,其响应截止波长为368nm.XPS分析表明,在ZnO薄膜表面存在着一定的O空位和Zn间隙,非化学计量的O与Zn之比对器件的响应时间有影响. 展开更多
关键词 氧化锌 单品薄膜 紫外光探测器
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溶胶凝胶钽酸锂薄膜热释电红外探测器的设计与制备(英文) 被引量:6
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作者 张德银 黄大贵 董政 《光电工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第12期113-118,共6页
在带微桥结构的石英玻璃基底上设计了一种新型Al-LiTaO3-ITO红外探测结构。在响应/参考双单元结构框架下,由振动、环境温度变化和日照变化引起的无效信号输出在前置放大电路处被消除掉了。用醋酸锂和乙醇钽作为起始反应物,通过溶胶... 在带微桥结构的石英玻璃基底上设计了一种新型Al-LiTaO3-ITO红外探测结构。在响应/参考双单元结构框架下,由振动、环境温度变化和日照变化引起的无效信号输出在前置放大电路处被消除掉了。用醋酸锂和乙醇钽作为起始反应物,通过溶胶凝胶工艺生成了对红外敏感的钽酸锂薄膜,并详细讨论了基于钽酸锂薄膜的红外探测器件制备工艺。用ITO衬底作下电极,蒸镀的Al点作上电极,在室温条件下测试了薄膜的介电特性,在1kHz处,介电常数为53.28,在40~10kHz内,介电损耗和介电系数呈下降趋势。器件的电压响应和比探测率测试结果表明75Hz处得到响应电压峰值9685V/W,器件的比探测率在70-100Hz区域保持在6.12×10^8cmHz^1/2 W^-1附近。 展开更多
关键词 钽酸锂薄膜 红外探测器 结构设计 溶胶凝胶
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非制冷型热释电薄膜红外探测器的制备及应用 被引量:2
6
作者 刘少波 李艳秋 《激光与红外》 CAS CSCD 北大核心 2004年第1期14-17,共4页
介绍了室温非制冷型热释电薄膜红外探测器的原理和优势。从热释电材料的选择及器件的结构设计等方面阐述了热释电薄膜红外探测器的制备技术和研究动向,并归纳了器件的主要应用领域。
关键词 热释电 薄膜 红外探测器 非制冷 性能参数
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锰钴镍氧浸没式探测器制备及性能 被引量:1
7
作者 周炜 欧阳程 +2 位作者 吴敬 高艳卿 黄志明 《红外与毫米波学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2015年第2期161-165,共5页
基于化学溶液法制备了尖晶石结构氧化物锰钴镍氧Mn1.56Co0.96Ni0.48O4(MCNO)薄膜材料,研究了其电学性质及红外器件的探测性能,包括器件的响应率,时间常数和探测率.制作了厚度为8μm的MCNO薄膜及红外热敏探测器件,测量了材料的阻值-温... 基于化学溶液法制备了尖晶石结构氧化物锰钴镍氧Mn1.56Co0.96Ni0.48O4(MCNO)薄膜材料,研究了其电学性质及红外器件的探测性能,包括器件的响应率,时间常数和探测率.制作了厚度为8μm的MCNO薄膜及红外热敏探测器件,测量了材料的阻值-温度曲线.制作了基于半球形锗透镜的浸没式MCNO薄膜探测器,具有时间常数较小(~18 ms),响应率高(~4.4×103V/W)和探测率高(~5×108cm·Hz0.5/W)的优点. 展开更多
关键词 尖晶石氧化物 薄膜 热敏探测器 浸没式
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高温超导GdBa_2Cu_3O_(7-δ)薄膜测辐射热型红外探测器研究 被引量:1
8
作者 姚久胜 王瑞兰 +4 位作者 宣毅 李宏成 樊江水 周燕 万云 《红外技术》 CSCD 北大核心 1998年第3期1-8,共8页
用高TcGdBa2Cu3O7-δ薄膜设计并研制了单元及2×2阵列型红外探测器。其中2×2阵列型器件的四个单元探测器的Tc值及R-T特性相差≤3%。使用500K黑体及He-Ne激光作为辐照源。单元及阵列器件最好... 用高TcGdBa2Cu3O7-δ薄膜设计并研制了单元及2×2阵列型红外探测器。其中2×2阵列型器件的四个单元探测器的Tc值及R-T特性相差≤3%。使用500K黑体及He-Ne激光作为辐照源。单元及阵列器件最好的结果为噪声等效功率NEP(500,10,1)分别为3.6×10-12和4.1×10-12W/Hz1/2,归一化探测率分别为1.6×1010和1.2×1010cmHz1/2/W;响应率分别为8.2×104和7.2×104V/W。 展开更多
关键词 超导薄膜 红外探测器 高温超导材料
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面向定量化红外遥感的热电堆探测器定标技术 被引量:1
9
作者 张磊 郑小兵 +2 位作者 林志强 王骥 刘昌锦 《光电工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第2期45-49,54,共6页
从红外遥感信息定量化的发展要求出发,分析了测辐射热计、热电堆探测器和热释电探测器的响应特性,选择薄膜热电堆探测器TS-76作为传递标准探测器。搭建高精度光谱响应率定标系统,使用宽波段可调谐激光器和绝对低温辐射计对TS-76探测器... 从红外遥感信息定量化的发展要求出发,分析了测辐射热计、热电堆探测器和热释电探测器的响应特性,选择薄膜热电堆探测器TS-76作为传递标准探测器。搭建高精度光谱响应率定标系统,使用宽波段可调谐激光器和绝对低温辐射计对TS-76探测器的线性、空间均匀性以及重复性进行了标定。按照国际通用不确定度评估规范,对光谱响应率测量结果进行不确定度分析和评估,联合不确定度小于1.5%,并根据实验结果提出实现高精度中远红外辐射定标的技术方案,证明基于热电堆探测器的红外辐射定标技术可以有效缩短标准传递的链路,提高定标的精度。 展开更多
关键词 红外遥感 薄膜热电堆 红外探测器 红外辐射定标
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质谱薄膜联用小型气体泄漏检测仪研制 被引量:7
10
作者 赵忠 王荣宗 孙天辉 《中国空间科学技术》 EI CSCD 北大核心 1999年第4期46-49,66,共5页
传统的监测技术往往采用单一的方法或者采用质谱加色谱联用的技术, 设备大都比较笨重, 操作复杂。随着现代工业的发展, 急需研制体积小、质量轻的便携式仪器, 同时具备灵敏度高、分辨能力强、可靠性高等特点的检测仪。利用质谱检测... 传统的监测技术往往采用单一的方法或者采用质谱加色谱联用的技术, 设备大都比较笨重, 操作复杂。随着现代工业的发展, 急需研制体积小、质量轻的便携式仪器, 同时具备灵敏度高、分辨能力强、可靠性高等特点的检测仪。利用质谱检测的高分辨能力和敏感膜的高灵敏度, 文章提出了质谱加薄膜联用进行气体泄漏监测的全新思路,并主要论述了检测仪的研制和性能实验研究等内容,最后结合其在航天领域的应用, 对甲基肼、无水肼等气体进行了实际的监测。监测结果表明, 该检测仪对上述气体的检测浓度灵敏度达到了1×10- 6 , 可靠性也有了显著提高。 展开更多
关键词 气体检测器 质谱 薄膜 泄漏检测仪
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适用于非制冷焦平面探测器的氧化钒薄膜制备研究 被引量:1
11
作者 袁俊 太云见 +3 位作者 李龙 秦强 魏虹 任华 《红外技术》 CSCD 北大核心 2009年第6期334-336,341,共4页
氧化钒薄膜由于其具有高电阻温度系数(TCR),近年来被广泛应用于非制冷红外探测器。利用离子束增强沉积法,通过精确控制溅射电压、退火温度优化了氧化钒的制备工艺,制备出的氧化钒薄膜电阻为40kΩ、TCR为-2.5%K-1,满足非制冷焦平面探测... 氧化钒薄膜由于其具有高电阻温度系数(TCR),近年来被广泛应用于非制冷红外探测器。利用离子束增强沉积法,通过精确控制溅射电压、退火温度优化了氧化钒的制备工艺,制备出的氧化钒薄膜电阻为40kΩ、TCR为-2.5%K-1,满足非制冷焦平面探测器氧化钒薄膜的应用的要求。 展开更多
关键词 氧化钒 非制冷红外探测器 离子束增强沉积
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硅基PtSi纳米薄膜制备及应用研究进展 被引量:3
12
作者 李美成 殷景华 +4 位作者 蔡伟 赵连城 陈学康 杨建平 王菁 《功能材料》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第3期237-239,共3页
PtSi红外探测器是一种重要的光电器件.在军事和民用方面均起着非常重要的作用。高质量硅基PtSi 薄膜的制备是高性能器件研制的基础。本文介绍了溅射、分子束外延、脉冲激光沉积和激光分子束外延等制备PtSi 薄膜的方法。并... PtSi红外探测器是一种重要的光电器件.在军事和民用方面均起着非常重要的作用。高质量硅基PtSi 薄膜的制备是高性能器件研制的基础。本文介绍了溅射、分子束外延、脉冲激光沉积和激光分子束外延等制备PtSi 薄膜的方法。并评述了PtSi红外探测器的最新应用研究进展及发展趋势。 展开更多
关键词 红外探测器 纳米薄膜 脉冲激光沉积 激光分子束外延
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脉冲激光纳米薄膜制备技术 被引量:7
13
作者 李美成 陈学康 +2 位作者 杨建平 王菁 赵连城 《红外与激光工程》 EI CSCD 2000年第6期31-35,共5页
脉冲激光薄膜沉积 (PLD)是近年来受到普遍关注的制膜新技术。简要介绍了该技术的物理原理 ;探讨了脉冲激光沉积制膜的物理过程 ,激光作用的极端条件及等离子体羽辉形成的控制对薄膜成长的影响 ;评价了脉冲激光沉积技术在多种功能材料薄... 脉冲激光薄膜沉积 (PLD)是近年来受到普遍关注的制膜新技术。简要介绍了该技术的物理原理 ;探讨了脉冲激光沉积制膜的物理过程 ,激光作用的极端条件及等离子体羽辉形成的控制对薄膜成长的影响 ;评价了脉冲激光沉积技术在多种功能材料薄膜 ,特别是纳米薄膜及多层结构薄膜的制备方面的特点和优势。结合自行研制的设备 ,介绍了在PLD基础上发展起来的兼具分子束外延 (MBE)技术特点的激光分子束外延技术 (L MBE)。指出脉冲激光沉积技术在探讨激光与物质相互作用和薄膜成膜机理方面的作用 ,尤其是激光分子束外延技术在高质量的纳米薄膜和超晶格等人工设计薄膜的制备上显现出的巨大潜力。 展开更多
关键词 脉冲激光沉积 制膜技术 纳米薄膜
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用于高灵敏度红外探测器的超薄硅膜的研制 被引量:1
14
作者 董典红 徐晨 +5 位作者 邹德恕 李兰 杨道虹 张剑铭 阳启明 沈光地 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2005年第1期23-26,共4页
超薄、平整的硅膜对于制作高灵敏度红外探测器是非常重要的。这种超薄硅膜的各向异性腐蚀技术,包括有机溶液EPW和无机溶液KOH及KOH+IPA(异丙醇)。从腐蚀速率、腐蚀表面质量、腐蚀停特性、腐蚀边缘形貌及腐蚀工艺的角度分析比较了两种腐... 超薄、平整的硅膜对于制作高灵敏度红外探测器是非常重要的。这种超薄硅膜的各向异性腐蚀技术,包括有机溶液EPW和无机溶液KOH及KOH+IPA(异丙醇)。从腐蚀速率、腐蚀表面质量、腐蚀停特性、腐蚀边缘形貌及腐蚀工艺的角度分析比较了两种腐蚀系统,分别制作出了约1μm厚的平整超薄硅膜,并研究了不同掩膜材料在腐蚀液中的抗蚀性,为高灵敏度红外探测器的制作奠定了工艺基础。 展开更多
关键词 超薄硅膜 各向异性腐蚀 高灵敏度红外探测器
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非晶YBCO薄膜热释电红外探测器 被引量:1
15
作者 刘黎明 杨培志 黄宗坦 《激光与红外》 CAS CSCD 北大核心 2006年第10期957-959,共3页
介绍了非晶YBCO薄膜用作非制冷热释电红外探测器材料。它在室温下显示出强的热释电行为,并且容易在室温下采用射频磁控溅射法沉积,制备工艺与CMOS工艺相兼容,是一种很有潜力的热释电探测器材料。并介绍了非晶YBCO热释电薄膜的研究现状,... 介绍了非晶YBCO薄膜用作非制冷热释电红外探测器材料。它在室温下显示出强的热释电行为,并且容易在室温下采用射频磁控溅射法沉积,制备工艺与CMOS工艺相兼容,是一种很有潜力的热释电探测器材料。并介绍了非晶YBCO热释电薄膜的研究现状,阐述了该薄膜及其探测器的制备技术和研究动向。 展开更多
关键词 非晶YBCO薄膜 热释电效应 红外探测器
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MSM结构ZnO紫外探测器的制备及光电性能研究 被引量:2
16
作者 刘大博 《航空材料学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第3期63-67,共5页
采用磁控溅射方法,在石英衬底上制备了光电性能优良的ZnO紫外探测器。通过紫外光电性能测试、扫描电子显微镜(SEM)观察及X射线衍射(XRD)分析,研究了ZnO紫外探测器的光电特性。结果表明:探测器的光电流高出暗电流近3个数量级,紫外波段的... 采用磁控溅射方法,在石英衬底上制备了光电性能优良的ZnO紫外探测器。通过紫外光电性能测试、扫描电子显微镜(SEM)观察及X射线衍射(XRD)分析,研究了ZnO紫外探测器的光电特性。结果表明:探测器的光电流高出暗电流近3个数量级,紫外波段的光响应高出可见光波段近2个数量级,所制备ZnO紫外探测器达到了高辐射灵敏度和可见盲特性的要求。 展开更多
关键词 ZNO薄膜 紫外探测器 MSM结构 光电性能
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非致冷钛酸锶钡铁电薄膜红外探测器 被引量:8
17
作者 唐军 程建功 褚君浩 《红外技术》 CSCD 北大核心 2001年第6期26-29,共4页
采用半导体微机械 (Micro Electro MechanicalSystem ,MEMS)技术制备了具有热隔离微桥的 8× 8元非致冷Ba0 .8Sr0 .2 TiO3 薄膜红外探测器列阵原型器件。热释电性能优良的Ba0 .8Sr0 .2 TiO3 薄膜是使用浓度为 0 .0 5M的前躯体溶液... 采用半导体微机械 (Micro Electro MechanicalSystem ,MEMS)技术制备了具有热隔离微桥的 8× 8元非致冷Ba0 .8Sr0 .2 TiO3 薄膜红外探测器列阵原型器件。热释电性能优良的Ba0 .8Sr0 .2 TiO3 薄膜是使用浓度为 0 .0 5M的前躯体溶液、采用Sol Gel制备的。在 5~ 30℃的温度范围内 ,Ba0 .8Sr0 .2 TiO3 薄膜的热释电系数大于 2 0nC cm2 K ,在 16 .8℃处达到最大值 4 1.3nC cm2 K。在 19℃的环境温度下 ,使用 5 0 0K黑体作为红外辐射源 ,测得 10Hz调制频率下 ,探测单元的探测率D 为 5 .9× 10 7cmHz1 2 W-1。 展开更多
关键词 铁电薄膜 红外探测器 非致冷钛酸锶钦
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非致冷红外探测器用氧化钒多晶薄膜的制备 被引量:8
18
作者 王宏臣 易新建 +2 位作者 陈四海 黄光 李雄伟 《红外与毫米波学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2004年第1期64-66,共3页
采用离子束溅射镀膜和氧化工艺在Si(110 )和石英衬底上制备了用于非致冷红外探测器阵列热敏材料的混合相氧化钒多晶薄膜 .扫描电子显微镜 (SEM)照片显示 :薄膜表面呈针状晶粒状 ,而且薄膜表面光滑、致密 ,均匀性好 .测试结果表明 :氧化... 采用离子束溅射镀膜和氧化工艺在Si(110 )和石英衬底上制备了用于非致冷红外探测器阵列热敏材料的混合相氧化钒多晶薄膜 .扫描电子显微镜 (SEM)照片显示 :薄膜表面呈针状晶粒状 ,而且薄膜表面光滑、致密 ,均匀性好 .测试结果表明 :氧化钒薄膜的方块电阻和电阻温度系数 (TCR)在 2 0℃分别为 5 0KΩ和 - 0 .0 2 1K-1. 展开更多
关键词 非致冷红外探测器 氧化钒多晶薄膜 离子束溅射镀膜 电阻温度系数 半导体材料 薄膜结构
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组合式熔凝石英微透镜阵列-线列Yba_2Cu_3O_(7-δ)高温超导薄膜红外探测器的研究
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作者 张新宇 李保平 +2 位作者 易新建 何苗 赵兴荣 《量子电子学报》 CAS CSCD 1999年第5期452-459,共8页
采用准分子激光扫描消融法淀积YB32C23O7-δ高温超导薄膜,利用常规光刻工艺制备线列高温超导薄膜器件,采用离子束刻蚀制备与高温超导薄膜器件匹配的熔凝石英微透镜阵列,测试了微透镜/高温超导薄膜器件所构成的混合结构在1~5μm红... 采用准分子激光扫描消融法淀积YB32C23O7-δ高温超导薄膜,利用常规光刻工艺制备线列高温超导薄膜器件,采用离子束刻蚀制备与高温超导薄膜器件匹配的熔凝石英微透镜阵列,测试了微透镜/高温超导薄膜器件所构成的混合结构在1~5μm红外波段的几项重要的光响应特性. 展开更多
关键词 石英柱微透镜 红外探测器 高温超导薄膜
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YBa_2Cu_(3-x)Zn_xO_7薄膜红外探测器的研究
20
作者 钟丽云 朱世秋 +2 位作者 王翊 杨齐民 杨宇 《激光技术》 CAS CSCD 北大核心 1998年第1期11-14,共4页
在对红外探测器进行理论分析的基础上,设计并研制了液氮温度下的YBa2Cu3-xZnxO7薄膜红外探测器,系统地测试了器件的特征参数。最好的结果为:对于波长为10μm,调制频率为f=500Hz,带宽为Δf=1Hz的红外... 在对红外探测器进行理论分析的基础上,设计并研制了液氮温度下的YBa2Cu3-xZnxO7薄膜红外探测器,系统地测试了器件的特征参数。最好的结果为:对于波长为10μm,调制频率为f=500Hz,带宽为Δf=1Hz的红外输入辐射Rv(500,10,1)=3587V/W,NEP(500,10,1)=6.5×10-12W/Hz1/2,D(500,10,1)=7.2×1012cmHz1/2/W,τ(500,10,1)=1.2ms。 展开更多
关键词 薄膜 红外探测器 掺杂
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