PbTe中红外光伏探测器

3.4光伏探测器（pv——photovoltaic） 光伏探测器——利用光生伏特效应制成的光电探测器，是结型探测器。 原理：在内建电场的作用下，电子——空穴对漂移至两端，形成电压。 §3.4.1光伏探测器的工作原理 一、热平衡下的pn结 1.几个物理参数 势垒高度 2ln ad d i nn qvkt n ? = 结区宽度 1/22[()()]adl ad nn wv qnn v εε+ =?- ? pn结电容1/20 1 [()()] 2 ad j add qnn ca nnvv εε? =? +- 2.pn结电流方程（伏安特性曲线） 1：正向导通部分2：反向截止部分3：反向击穿部分 / 00 qvkt diiei=- id：流过pn结的电流 i0：pn结的反向饱和电流 v：加在pn结上的正

根据gb/t13584-92文件标准,研究了激光引信红外探测器的参数测试系统,分别对灵敏度、响应时间、视场角、静态噪音等参数进行了测试。结果表明,该系统具有较高的测试精度和重复精度,能满足生产线上的要求。

根据红外探测器最基本的物理机理和器件模型,对红外光子探测器和热探测器在不同工作温度、不同波长的探测率性能进行了理论计算;并对两类物理机理不同的红外探测器的探测率、工作温度和响应波长进行比较,阐述了各自探测器具有优势的应用领域。

红外光束探测器 bk801红外光束探测器 红外光束探测器由一对发射器和接收器组成,对于超出点型感烟,感温探测器的场 合,可提供可靠的报警信号.同时具有对灰尘影响自动补偿的功能.对于使用环境温度 范围宽(-30℃-55℃),点型感烟,感温探测器安装,维护都较困难的区域,如车 库,厂房,货仓等处。 红外光束探测器为长区间型反射式线型红外光束感烟探测器。该探测器必须与反射器配 套使用，当探测器光路上出现烟雾时，会使到达接收器的信号减弱，当减光率达到预设阈值 时，探测器就会产生报警信号，光束全被挡住，会产生故障信号，以防止非火灾的遮挡引起 的误报。 红外光束探测器内置性能卓越的单机片，具备强大的分析判断能力，通过在探测器内部 固化的运算程序，可自动完成系统的调试及对外界环境参数变化的补偿、火警的判断和故障 的判断，并通过指示灯和信号

作为目标探测与成像系统的核心器件,红外探测器组件的空间分辨能力会直接影响探测系统的成像质量。通常使用调制传递函数(modulationtransferfunction,mtf)对该能力进行评估。而探测器组件的电学串音和光学串音则是影响其mtf的主要因素。利用锁相系统测试了红外探测器组件的电学串音,同时用一套弥散斑直径为30μm的红外小光点测试系统测试了红外探测器组件的线扩展函数(linespreadfunction,lsf)以评价其光学串音。测试结果表明,11.5~12.5μm波段探测器的光学串音明显比8.0~9.0μm波段探测器的大。最后对测试结果进行了分析,为红外探测器组件的光学串音设计提供了参考。

红外光电探测器的设计

主要综述三代红外光电探测器的材料体系与研究现状,以及分析红外光电探测器的未来发展趋势。首先,简述红外光电探测器及其三个发展阶段。然后,论述适于三代红外光电探测器发展的碲镉汞(hgcdte)、量子阱光探测(qwips,quantum-wellphotodetectors)、二类应变超晶格(sls,type-ⅱstrained-layersuperlattices)和量子点红外光探测(qdips,quantumdotirphotodetectors)四个材料体系,以及介绍它们在三代红外光电探测器方面的研究进展。最后,分析未来红外光电探测器的材料选择及发展趋势。

基于红外发光二极管hg505和光敏三极管3du5,设计了红外光电探测系统电路。该系统中传感器部分,红外信号采用单音脉冲方式发射、采用滤波和选通方法接收,增强了探测系统在工作时的抗干扰能力,适用于距离探测。

回顾了近10年基于半导体中量子限制效应红外探测器的进展.主要关注的是二维限制结构,即量子阱结构,形成的区别与传统红外光子探测的子带跃迁机理.在红外光电子领域作为新族的量子阱红外探测器(quantumwellinfraredphoto-detector,qwip)与最典型的红外探测器代表碲镉汞红外探测器进行了各自特色的分析,包括基本工作机理和材料与器件的制备技术等方面.对于qwip发展的回顾提升了与碲镉汞红外探测器之间的互补关系.也给出了对于qwip在未来发展方面的基本趋势.

设计了一种新的红外光可燃气体探测器。采用双波段探测可燃气体技术,差动输出测量值,避免了单一波段探测可燃气体方法受环境影响所存在的精度低、性能差的缺点。利用最小二乘法消除了温度对传感器所造成的影响。实验结果证明:系统消除了周围环境对被探测气体的干扰,提高可燃气体浓度的测量精度。

为了进一步研究激光对光电探测器的损伤破坏特性,以损伤面积和开路电压的变化为判断标准,实验研究了真空环境与大气环境中,脉冲激光辐照对光伏型探测器的破坏特性。选用无覆盖层的2cr10×2.5四象限硅光电池作为探测器试件,辐照光源为波长1064nm的nd∶yag脉冲激光器。分析讨论了真空及大气环境下,单脉冲及多脉冲激光打击时,光伏型探测器的破坏阈值及破坏形貌的区别及其成因。实验分析比较了不同环境下的破坏面积异同及其对光伏型探测器的影响。结果表明,真空环境中的破坏阈值明显低于大气环境,在本文中的实验条件下,其实际阈值约为大气中的40%。该研究在光电对抗及有效防护等方面有重要意义。

红外探测器是一门新兴技术,其应用包括温度测量、匪警/火警、机器人/工业设备、热弹性应力分析、医疗诊断以及包括气体分析在内的化学分析.主要介绍红外探测器发展的三大趋势:热成像、数据传输和激光测距.回顾这些技术可使人们了解目前的工艺水平及其发展趋势.

optek技术公司研制出op570系列的硅npn光电晶体管红外探测器。这种探测器被封装在0.10×0.08in的表面安装型管壳内,并配有高性能的红外透镜。作为

法国ulissas公司向市场投放了一系列像元间距为25μm的硅红外探测器。ul02152型探测器是一个160×120元的列阵,其热时间常数<ms,占空因数

美国专利us7485870(2009年2月3日授权)本发明提供一种气动型红外探测器,它包括一个敏感腔和一个参考腔,它是通过测量其敏感腔的气动膨胀来探测红外辐射的。其原理是,敏感腔吸收红外辐射能量后,其温度上升,从而发生气动膨胀。参考腔通过机械方法与敏感腔相连,它是用来控制敏感腔的气动膨胀的。这种膨胀或者用电学方法探测,或者用光学方法探测。本专利说明书共33页,其中有23张插图。

半导体基中远红外探测器在成像、传感、国家安全以及国防领域具有广泛的应用背景。目前,在这个领域最主流的技术之一是量子阱红外探测器(qwips)。传统的量子阱红外探测器往往存在较大的暗电流和较低的工作温度等限制。量子级联探测器(qcds)是一种新型的光伏型量子阱红外探测器。其工作原理基于电子吸收光子后在量子阱的子带间跃迁并且激发态电子通过人工设计的势能阶梯形成无需外加偏置电压的定向输运。这种基于新原理的红外探测器一经出现便引起人们高度的关注并经历了快速的发展。文中介绍了中国科学院半导体所在量子级联探测器研究方面的最新成果。

针对奥运场馆消防设计中遇到的实际问题,提出了一套红外光束感烟探测器探测时间计算的方法,并给出了一个工程实际计算案例。

以光伏型insb红外探测器输出的微弱电流信号为依据对探测器的前置放大电路进行设计,并采用orcad电路仿真软件对所设计的低噪声、高增益放大电路的幅频响应、温度特性以及噪声进行了全面的分析和仿真。研究结果表明,该设计可以有效地提高信噪比和输出动态范围。

这一探测器采用了碲镉汞（hgcdte）合金,与激光雷达协同工作。通过向目标发射红外激光,并分析反射激光的频谱,可以分析得知探测对象的物理性质。这台仪器的独特之处是可以以单光子水平分析处理反射激光,而此前的探测器每一光脉冲至少包含数百光子。nasa与drs技术公司合作,利用碲镉汞合金特性和近零噪声光电子雪崩增殖机制实现了这一技术突破。

紫外火焰探测器及红外光束感烟探测器

美国雷神公司成功研制出世界上最大的红外光波探测器．提高了目前的导弹预警、环境监控和天文研究能力。

根据瑞利(rayleigh)散射原理,利用波长λ=0.25～0.95μm的红外光线照射在一定粒度的烟幕上时产生的汤姆森(thomson)散射效应,研制了由分立半导体元件构成的室内烟雾信号探测器。该探测器在24h内温度飘移在±20mv以内,对每个回路容量为1a的火灾自动报警器,驱动能量为100～150个探测器。此仪器与国内外同类产品相比全面地提升了电路的性能,如频率响应,非线性失真,温度漂移和电源效率等