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宽波段响应硅雪崩光电探测器研究
1
作者 彭红玲 卫家奇 +6 位作者 宋春旭 王天财 曹澎 陈剑 邓杰 ZHUANG Qian-Dong 郑婉华 《红外与毫米波学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2024年第4期464-471,共8页
本文基于目前对宽波段探测器的应用需求,设计了一种在250~1100 nm范围有较高响应的硅雪崩光电探测器(Si APD),不需要拼接即可实现紫外-可见-近红外波段光的高效探测。分别对硅的紫外增强和(近)红外增强进行了分析,在此基础上,为获得宽... 本文基于目前对宽波段探测器的应用需求,设计了一种在250~1100 nm范围有较高响应的硅雪崩光电探测器(Si APD),不需要拼接即可实现紫外-可见-近红外波段光的高效探测。分别对硅的紫外增强和(近)红外增强进行了分析,在此基础上,为获得宽波段响应Si APD,对器件结构进行模拟设计,采用光背入射等方式,提高短波吸收,同时保证近红外吸收。模拟优化的Si APD器件峰值波长940 nm左右,在250 nm和1100 nm处响应光电流均超过峰值的15%,这种结构的器件适用于多光谱及未来高精度探测等应用领域。 展开更多
关键词 硅雪崩光电探测器 宽波段响应探测器 紫外增强 近红外增强
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新型雪崩光电二极管和CsI（Tl）晶体组成的闪烁探测器 被引量：9
2
作者 何景棠 陈端保 +2 位作者 李祖豪 毛裕芳 董晓黎 《核电子学与探测技术》 CAS CSCD 北大核心 1996年第2期87-90,共4页
本文介绍ｓ５３４５型雪崩光电二极管用于ＣｓＩ（Ｔｌ）晶体光信号的读出，测量了γ射线的能谱，对应于￣（２２）Ｎａ的１．２７ＭｅＶ的入射能量，得到６．８％的能量分辨率。并对能量分辨率与光耦合面积及晶体尺寸、成形时间、偏压... 本文介绍ｓ５３４５型雪崩光电二极管用于ＣｓＩ（Ｔｌ）晶体光信号的读出，测量了γ射线的能谱，对应于￣（２２）Ｎａ的１．２７ＭｅＶ的入射能量，得到６．８％的能量分辨率。并对能量分辨率与光耦合面积及晶体尺寸、成形时间、偏压的关系等进行了测量。将雪崩光电二极管和ＣｓＩ（Ｔｌ）晶体组成一种新型的闪烁探测器的实验研究这在国内尚属首次。 展开更多
关键词 晶体 雪崩光电二极管 闪烁探测器 碘化铯晶体
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基于InGaAs/InP雪崩光电二极管的高速单光子探测器雪崩特性研究（英文） 被引量：10
3
作者 李永富 刘俊良 +1 位作者 王青圃 方家熊 《红外与毫米波学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2015年第4期427-431,共5页
报道了一种基于InGaAs/InP雪崩光电二极管、1.25GHz正弦波门控及贝塞尔低通滤波器的1.25GHz高速短波红外单光子探测器.通过调整比较电路的鉴别电平,实验研究了单光子探测器雪崩信号幅度随反向直流偏压的变化.随着鉴别电平的提高,单光子... 报道了一种基于InGaAs/InP雪崩光电二极管、1.25GHz正弦波门控及贝塞尔低通滤波器的1.25GHz高速短波红外单光子探测器.通过调整比较电路的鉴别电平,实验研究了单光子探测器雪崩信号幅度随反向直流偏压的变化.随着鉴别电平的提高,单光子探测器的探测效率及暗计数率均呈指数衰减,而后脉冲概率先增大到一个峰值,然后减小.研究表明,为获得更高的性能,需要尽量降低单光子探测器的鉴别电平. 展开更多
关键词 InGaAs/InP雪崩光电二极管 单光子探测器 短波红外
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恒温控制下的硅雪崩光电二极管单光子探测器的研制 被引量：2
4
作者 韦啸 杨涛 +1 位作者 彭承志 蔡文奇 《核电子学与探测技术》 CAS CSCD 北大核心 2006年第6期1013-1016,1000,共5页
介绍了一个基于工作在低温恒温系统中的硅雪崩二极管的单光子探测器的研制工作,详细叙述了研制背景、系统结构、工作原理和测试结果。
关键词 单光子探测器(SPD) 硅雪崩二极管(SiAPD) 半导体制冷 恒温系统
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雪崩光电探测器的噪声抑制技术研究 被引量：14
5
作者 郭赛 丁全心 羊毅 《电光与控制》 北大核心 2012年第3期69-73,共5页
背景光噪声和探测器暗噪声是影响激光测距系统探测灵敏度的重要因素,根据所选探测器的特性,仿真分析了温度对探测器暗噪声的影响,当温度由60℃降低到-40℃时,探测器噪声等效功率减小1个数量级;同时采用光谱滤波和空间滤波法抑制背景光噪... 背景光噪声和探测器暗噪声是影响激光测距系统探测灵敏度的重要因素,根据所选探测器的特性,仿真分析了温度对探测器暗噪声的影响,当温度由60℃降低到-40℃时,探测器噪声等效功率减小1个数量级;同时采用光谱滤波和空间滤波法抑制背景光噪声,从而提高激光测距系统探测灵敏度。仿真计算结果表明,当同时采用降温、光谱滤波和空间滤波方法抑制噪声时,探测灵敏度可提高7.7倍。 展开更多
关键词 激光测距 雪崩光电二极管 噪声抑制 探测灵敏度 噪声等效功率
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基于光电二极管探测器的闪电光辐射信号观测 被引量：5
6
作者 李鹏 郑毅 +5 位作者 韩超 范江兵 宋立军 耿娜 项震 张义军 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第10期2625-2629,共5页
利用硅光电二极管探测器,对2008年夏季广东省从化地区和北京昌平地区的自然闪电光辐射信号进行了观测研究,并对获得的312个观测数据进行了统计。得到如下结果:光辐射脉冲峰值为[10.97(5.55)±12.46]mW/cm2,10%～90%光脉冲前沿为[1.1... 利用硅光电二极管探测器,对2008年夏季广东省从化地区和北京昌平地区的自然闪电光辐射信号进行了观测研究,并对获得的312个观测数据进行了统计。得到如下结果:光辐射脉冲峰值为[10.97(5.55)±12.46]mW/cm2,10%～90%光脉冲前沿为[1.14(0.44)±2.02]ms,50%～50%光脉冲宽为[1.44(0.49)±2.07]ms,一次闪电包含的光脉冲数为[3.78(3.00)±2.30]个;将统计结果与FORTE卫星上的硅光电二极管载荷的探测结果进行了对比,光脉冲峰值要大1～2个量级,脉冲宽度要小,符合对闪电光辐射信号传播的物理过程分析。 展开更多
关键词 大气光学 闪电光辐射信号 硅光电二极管探测器 统计分析
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InGaAs/InP红外雪崩光电探测器的研究现状与进展 被引量：7
7
作者 胡伟达 李庆 +3 位作者 温洁 王文娟 陈效双 陆卫 《红外技术》 CSCD 北大核心 2018年第3期201-208,共8页
近年来,量子卫星通信、主动成像等先进技术的应用取得了较大的进展,InGaAs/InP雪崩光电探测器作为信息接收端的核心器件起到了至关重要的作用。本文系统介绍了InGaAs/InP雪崩光电探测器的工作原理,分析了器件结构设计对暗电流特性的影响... 近年来,量子卫星通信、主动成像等先进技术的应用取得了较大的进展,InGaAs/InP雪崩光电探测器作为信息接收端的核心器件起到了至关重要的作用。本文系统介绍了InGaAs/InP雪崩光电探测器的工作原理,分析了器件结构设计对暗电流特性的影响,对盖格模式下多种单光子探测电路进行了综述,同时对新型金属-绝缘体-金属结构设计的研究进展进行了介绍和展望。 展开更多
关键词 InGaAs/InP红外雪崩光电探测器 暗电流机制 单光子探测 表面等离共振效应
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工业CT光电二极管探测器灵敏度 被引量：3
8
作者 王珏 陈教泽 +1 位作者 谭辉 陈旭峰 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第1期210-214,共5页
在工业CT系统设计过程中,射线能量选择、探测器结构设计、射线源和探测器匹配等方面都涉及探测器灵敏度问题。研究了影响工业CT光电二极管探测器灵敏度的几个主要因素及其定量关系。首先分析了灵敏度的几个主要影响因素:能量沉积率、绝... 在工业CT系统设计过程中,射线能量选择、探测器结构设计、射线源和探测器匹配等方面都涉及探测器灵敏度问题。研究了影响工业CT光电二极管探测器灵敏度的几个主要因素及其定量关系。首先分析了灵敏度的几个主要影响因素:能量沉积率、绝对闪烁效率、光收集效率、光电转换效率。然后采用蒙特卡罗方法仿真得到闪烁体的能量沉积率、光收集效率,计算了CsI(Tl)闪烁体的荧光转换效率及光电二极管的光电转换效率,定义了闪烁体与光电二极管的匹配度的概念。最后得出具有普遍意义的探测器灵敏度的表达式,理论计算值与实际测量结果最大相差20.4%,实验验证了该灵敏度计算方法的有效性和正确性。 展开更多
关键词 工业CT X射线探测器 闪烁体 光电二极管 灵敏度
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用于4H-SiC雪崩光电探测器p型欧姆接触的研究 被引量：3
9
作者 朱会丽 陈厦平 吴正云 《量子电子学报》 CAS CSCD 北大核心 2007年第6期743-747,共5页
对4H-SiC雪崩光电探测器的Ti/Al/Au p型欧姆接触进行了详细的研究。通过线性传输线模型(LTLM)测得经930℃退火后欧姆接触的最小比接触电阻为5.4×10^(-4)Ωcm^2。分别用扫描电子显微镜(SEM)、俄歇电子能谱(AES)、X射线光电子能谱(X... 对4H-SiC雪崩光电探测器的Ti/Al/Au p型欧姆接触进行了详细的研究。通过线性传输线模型(LTLM)测得经930℃退火后欧姆接触的最小比接触电阻为5.4×10^(-4)Ωcm^2。分别用扫描电子显微镜(SEM)、俄歇电子能谱(AES)、X射线光电子能谱(XPS)和X射线衍射谱(XRD)对退火前后的表面形貌、金属之间以及金-半接触界面之间相互反应及扩散情况进行测试与分析,发现了影响欧姆接触性能的主要原冈。对采用此欧姆接触制备的4H-SiC雪崩光电探测器进行测试,发现器件的击穿电压约为-55 V,此时其p型电极处的电压降仅为0.82 mV,可以满足4H-SiC雪崩光电探测器在高压下工作的需要。 展开更多
关键词 光电子学 4H—SiC P型欧姆接触 X射线光电子能谱 雪崩光电探测器
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硅光电二极管闪烁探测器 被引量：4
10
作者 张松寿 《核电子学与探测技术》 CAS CSCD 北大核心 1992年第6期321-328,共8页
本文介绍了硅光电二极管闪烁探测器的组成、工作原理、性能、应用及其试验验证。
关键词 硅 光电二极管 探测器 闪烁探测器
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AXUV光电二极管探测器在聚变装置HL-2A热辐射测量系统上的应用
11
作者 余国刚 潘宇东 刘仪 《核电子学与探测技术》 CAS CSCD 北大核心 2006年第6期985-989,共5页
介绍应用pn结光伏效应制成探测器的光电探测原理及一种新型的AXUV光电二极管。中国环流器2号A(HL-2A)装置上利用新引进的AXUV光电二极管研制的热辐射测量系统成功地测量了该托卡马克装置中的热辐射损失。AXUV光电二极管探测器具有量子... 介绍应用pn结光伏效应制成探测器的光电探测原理及一种新型的AXUV光电二极管。中国环流器2号A(HL-2A)装置上利用新引进的AXUV光电二极管研制的热辐射测量系统成功地测量了该托卡马克装置中的热辐射损失。AXUV光电二极管探测器具有量子效应高、灵敏度高、响应快、抗电磁干扰能力强等优点;在实验中性能稳定,不易受干扰,并有很高的时间、空间分辨能力。 展开更多
关键词 pn结光伏效应 光电二极管 AEUV探测器 热辐射测量
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Pt-GaAs肖特基势垒雪崩光电探测器的研究
12
作者 郭康瑾 胡维央 +1 位作者 姚文兰 陈莲勇 《电子科学学刊》 CSCD 1992年第5期517-522,共6页
Pt-GaAs肖特基势垒雪崩光电探测器已研制成功。器件制作在施主浓度为0.5～3×10^(15)cm^(-3)、厚度约为20μm的GaAs外延层上。为防止边缘击穿,用能量为500keV、剂量为1×10^(15)cm^(-2)的质子轰击,在直径为150μm的光敏区外形... Pt-GaAs肖特基势垒雪崩光电探测器已研制成功。器件制作在施主浓度为0.5～3×10^(15)cm^(-3)、厚度约为20μm的GaAs外延层上。为防止边缘击穿,用能量为500keV、剂量为1×10^(15)cm^(-2)的质子轰击,在直径为150μm的光敏区外形成高阻保护区。半透明的Pt肖特基势垒膜用特殊的蒸发法形成。器件的峰值响应波长随偏压的改变可以从8600(?)移动到8835(?),截止波长可延伸到9700(?),观察到明显的Franz-Keldysh效应。器件倍增可达100以上;暗电流仅几纳安;过剩噪声系数为7;上升、下降时间短于1ns。这种器件可与FET实现平面集成。 展开更多
关键词 雪崩 光电探测器 GAAS 肖特基势垒
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硅雪崩光电探测器工作寿命试验及失效分析研究 被引量：3
13
作者 邓敏 孙莉 +3 位作者 周小燕 何伟 梁晨宇 李龙 《兵器装备工程学报》 CAS 2016年第8期160-163,共4页
通过FMEA分析和加速寿命试验,确定了硅雪崩光电探测器的主要失效模式有两种,一种是暗电流超标,另一种是前放输出电压不合格;对这两种失效模式进行了失效分析,认为是高温应力引起器件内部气氛的变化,主要是氢气含量变大引起器件暗电流不... 通过FMEA分析和加速寿命试验,确定了硅雪崩光电探测器的主要失效模式有两种,一种是暗电流超标,另一种是前放输出电压不合格;对这两种失效模式进行了失效分析,认为是高温应力引起器件内部气氛的变化,主要是氢气含量变大引起器件暗电流不合格;大电流引起前置放大电路上晶体管损伤是前放输出电压不合格的原因。 展开更多
关键词 硅雪崩光电探测器 FMEA 加速寿命试验 失效分析
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二极管型近红外聚合物光电探测器研究进展 被引量：2
14
作者 肖建花 蒋亚东 +2 位作者 王洋 黎威志 太惠玲 《红外技术》 CSCD 北大核心 2020年第10期917-926,共10页
近红外聚合物光电探测器的光电特性灵活可调、与柔性基板兼容性好、制备工艺简单且成本低,在航空、军事、工业、医疗等领域具有较大应用前景。近红外聚合物光电探测器的结构类型包括光电导体、光电二极管及光电晶体管,其中光电二极管的... 近红外聚合物光电探测器的光电特性灵活可调、与柔性基板兼容性好、制备工艺简单且成本低,在航空、军事、工业、医疗等领域具有较大应用前景。近红外聚合物光电探测器的结构类型包括光电导体、光电二极管及光电晶体管,其中光电二极管的研究最为广泛。本文对近红外聚合物光电二极管(near-infrared polymer photodiodes,NIR PPD)的研究进展进行综述:首先,介绍了NIR PPD的光电转换原理;其次,分别从新材料合成和器件结构设计角度,详细讨论了在改善NIR PPD性能方面取得的重要进展;最后,总结全文并提出当前NIR PPD研究存在的挑战及其发展前景。 展开更多
关键词 近红外光电探测器 光电二极管 聚合物 窄带隙材料
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基于PIN光电二极管的个人辐射探测器研制 被引量：1
15
作者 钟华强 骆志平 +2 位作者 刘森林 张瑞焕 巫果平 《原子能科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第2期360-365,共6页
为使公众能自行探测所处环境的辐射水平,本文利用PIN光电二极管直接测量X/γ射线的原理研制了便携式环境辐射探测系统,该系统采用智能终端控制探测设备。其中,探测模块中设计了弱信号放大电路,控制和通信模块的设计基于无线微控制器。... 为使公众能自行探测所处环境的辐射水平,本文利用PIN光电二极管直接测量X/γ射线的原理研制了便携式环境辐射探测系统,该系统采用智能终端控制探测设备。其中,探测模块中设计了弱信号放大电路,控制和通信模块的设计基于无线微控制器。该环境辐射探测器具有低成本、低功耗、体积小、易使用、易组网等特点。经国防科技工业电离辐射一级计量站检定,探测器各项指标均符合国家剂量仪鉴定规程JJG 521-2006的要求。 展开更多
关键词 辐射探测器 PIN光电二极管 智能终端
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InGaAs/InP雪崩光电探测器异质结结构优化分析
16
作者 雷玮 郭方敏 +2 位作者 胡大鹏 朱自强 褚君浩 《激光与红外》 CAS CSCD 北大核心 2008年第10期1000-1003,共4页
根据一个吸收层、电荷层和倍增层分立结构(SACM)的InGaAs/InP雪崩光电探测器,减薄电荷层的厚度而引入渐变层,保持材料与厚度不变,改进成吸收层、电荷层、过渡层与倍增层分立结构(SAGCM)的雪崩光电探测器,优化了吸收层与倍增层间材料的... 根据一个吸收层、电荷层和倍增层分立结构(SACM)的InGaAs/InP雪崩光电探测器,减薄电荷层的厚度而引入渐变层,保持材料与厚度不变,改进成吸收层、电荷层、过渡层与倍增层分立结构(SAGCM)的雪崩光电探测器,优化了吸收层与倍增层间材料的异质结结构。采用APSYS软件对其能带结构、电场分布以及暗电流和1.55μm的脉冲光响应电流、增益等进行仿真与计算。对比两种器件的性能,结果分析表明,改进后的器件获得更低的穿通值电压,降低探测器在低偏压下的漏电流,同时得到更大的增益。 展开更多
关键词 雪崩光电探测器 SACM结构 SAGCM结构 暗电流 增益 APSYS
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一种硅基雪崩光电探测器的研究 被引量：2
17
作者 徐佳 杨虹 《数字技术与应用》 2014年第1期60-60,65,共2页
硅基雪崩光电探测器(Si-APD)性能参数的研究可以优化改进器件结构的设计,而结构设计直接影响雪崩光电探测器的光电特性。本文针对Si基雪崩光电探测器的性能参数和器件结构进行研究,提出了改善器件性能参数的工艺方法,最终设计了一种硅... 硅基雪崩光电探测器(Si-APD)性能参数的研究可以优化改进器件结构的设计,而结构设计直接影响雪崩光电探测器的光电特性。本文针对Si基雪崩光电探测器的性能参数和器件结构进行研究,提出了改善器件性能参数的工艺方法,最终设计了一种硅基雪崩光电探测器结构。 展开更多
关键词 硅基雪崩光电二极管 性能参数 结构设计
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脉冲激光测距仪雪崩光电探测器最佳工作状态和接收灵敏度研究 被引量：13
18
作者 谭显裕 《光电子技术》 CAS 2001年第2期129-137,共9页
根据脉冲激光测距仪目前广泛应用的达通型硅雪崩光电二极管 (Si-APD)的噪声谱密度 ,从理论和实验结果分析各种测距精度的脉冲激光测距仪 ,在不同脉冲宽度条件下 ,Si- APD的负载电阻、接收放大器带宽、噪声等效功率、最小可探测功率以及... 根据脉冲激光测距仪目前广泛应用的达通型硅雪崩光电二极管 (Si-APD)的噪声谱密度 ,从理论和实验结果分析各种测距精度的脉冲激光测距仪 ,在不同脉冲宽度条件下 ,Si- APD的负载电阻、接收放大器带宽、噪声等效功率、最小可探测功率以及信噪比等数据 ,并将其进行比较。说明保持 Si- APD器件的最佳工作状态是提高激光测距仪的探测灵敏度和测量数据的稳定性、可靠性的重要条件。 展开更多
关键词 脉冲激光测距仪 硅雪崩光电二极管 信噪比 灵敏度 工作状态 光电探测器
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雪崩光电探测器均匀性观测系统 被引量：3
19
作者 文雪冬 《半导体技术》 CAS CSCD 北大核心 1994年第2期61-62,共2页
介绍一种用于观测雪崩倍增均匀性的小光点扫描系统组装方法。
关键词 光电探测器 雪崩 均匀性
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基于InGaAs/InP盖革模式雪崩二极管探测器的激光雷达的应用 被引量：1
20
作者 于啸 《红外》 CAS 2020年第3期47-48,共2页
在过去的十年里,随着材料生长、设备装置设计及操作电路等各方面的提升,InGaAs/InP盖革模式雪崩二极管(APD)技术得到了长足的发展。高性能、大面阵的雪崩二极管探测器阵列被成功设计并生产出来。该探测器阵列具有单光子探测灵敏度,并能... 在过去的十年里,随着材料生长、设备装置设计及操作电路等各方面的提升,InGaAs/InP盖革模式雪崩二极管(APD)技术得到了长足的发展。高性能、大面阵的雪崩二极管探测器阵列被成功设计并生产出来。该探测器阵列具有单光子探测灵敏度,并能完成三维成像。基于上述优势,该模式下的激光雷达已被广泛应用于机载平台。亚纳秒量级的脉冲激光雷达在探测距离数十千米时,可以荻得厘米量级的距离分辨率。通过使用高性能的单光子探测器,这种模式下的激光雷达在测绘速度上较其它模式的激光雷达有很大的提升。更令人振奋的是,该模式下的波长超过1400 nm对人眼安全的二极管激光雷达在无人驾驶领域具有得天独厚的优势,将在未来的自动驾驶应用中崭露头角。 展开更多
关键词 激光雷达 盖革模式 探测器阵列 雪崩二极管 二极管激光 单光子探测器 距离分辨率 人眼安全
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