降低红外焦平面热失配应力方法

采用有限元分析方法研究了碲镉汞红外焦平面器件在低温下由于不同热膨胀系数引起的热失配应力,在碲镉汞/硅/宝石片三层结构中,低温下碲镉汞受到张应力,易于损坏.根据膨胀合金的特性,提出了两种焦平面器件结构,一是将低膨胀合金因瓦材料置于宝石片下面;二是将定膨胀合金柯伐材料置于硅和宝石片之间,两种结构均可有效降低碲镉汞的热应力.这两种结构已分别用于256×1、256×256和2048×1中波红外碲镉汞焦平面器件的制备,实验结果表明可明显提高碲镉汞焦平面器件的可靠性.     

中波/长波碲镉汞探测器温度响应特性分析

以Sofradir公司的红外中波320×256和长波288×4碲镉汞探测器为研究对象,建立了中波/长波红外碲镉汞焦平面探测器响应模型.对黑体温度响应特性曲线进行建模计算,并将计算曲线与常温段实测数据对比分析,结果显示两者具有较好的一致性,表明模型有效.从测试结果与模拟结果的一致性可以推测:响应模型对焦平面探测器探测低温目标具有参考价值.     

碲镉汞纳米材料与器件的LBIC检测技术

介绍一种可用于红外碲镉汞(HgCdTe)材料与器件研究的高分辨率、无损伤光学检测方法——激光诱导电流(LBIC)技术.该技术可以描绘出碲锅汞薄膜材料中具有电活性的缺陷分布图,也可以无须为列阵中的每个像元制作电极就用于探测器像元的检测.利用得到的数据可以推算出p-n结的扩散长度、结深和探测器的品质因子(R0A)及均匀性等许多参数.给出了碲镉汞一些典型参量的LBIC理论与实验结果,说明LBIC检测技术对碲镉汞材料与器件的特性表征起到了十分重要的作用.     

气相外延法生长碲镉汞薄膜的形貌特性研究

MOVPE(Metal-organicvapourphaseepitaxy)是目前流行的一种生长衬底上生长半导体薄膜材料的方法.讨论在碲锌镉(CdZnTe)和GaAs衬底上生长HgCdTe薄膜,通过实验得出,碲锌镉衬底和GaAs衬底的晶片方向、结晶完整性、缺陷浓度及生长前衬底的处理工艺都会严重影响到碲镉汞薄膜表面特性.     

锑化物超晶格长波红外焦平面探测器研究进展

锑化物的研究开始于20世纪50年代,70年代随着超晶格概念及后来能带工程的出现,锑化物在红外探测领域的潜力逐渐显露.基于现实的需求,锑化物材料的生长外延及工艺处理技术取得了快速进步,这也得益于之前对Ⅲ-Ⅴ族材料的大量研究.Ⅱ类超晶格(T2SL)的发展主要源于两个主要原因:首先相对于HgCdTe材料,Ⅱ类超晶格具有低成本、可重复性、可操作性、高均匀性等优势,尤其在长波红外及以上波段,Ⅱ类超晶格相对于HgCdTe的优势更明显.其次与HgCdTe材料相比,Ⅱ类超晶格具有很低的俄歇复合概率,这意味着Ⅱ类超晶格红外探测器具有比HgCdTe探测器更低的暗电流或更高的工作温度,提高长波焦平面的工作温度对于降低成像系统的功耗、尺寸及重量至关重要.另外,大气窗口在8–14μm有最高的透射率,同时温度为室温(300 K)的物体所发射的红外辐射波长大约为10μm.因此,长波红外探测对于InAs/GaSbⅡ类超晶格极具价值.理论上Ⅱ类超晶格红外探测器在等效截止波长下能提供同等或超越HgCdTe探测器的性能.但由于Ⅱ类超晶格材料在少子寿命上与HgCdTe存在很大差距,导致Ⅱ类超晶格探测器在耗尽区有很高的产生复合电流.为了抑制产生复合电流及其他机制暗电流,提出了各种结构并应用于Ⅱ类超晶红外探测器上,如PπMN结构、CBIRD以及单极势垒型等,极大地降低了长波器件的暗电流,同时增加了器件阻抗及探测率.此外,InAs/InAsSb超晶格的提出,避免了由Ga在禁带引入复合中心,有效地提高了少子寿命.随着Ⅱ类超晶格技术及理论的不断完善,锑化物超晶格长波焦平面在可操作性、均匀性、稳定性、可扩展性上的优势将更为明显.     

压电陶瓷微位移驱动器在FY-3卫星G型辐射制冷器上的应用

压电陶瓷微位移驱动器是利用逆压电效应来实现电控位移并产生驱动力的一种新型微位移器件。FY-3气象卫星有效载荷中分辨率光谱成像仪（MERSI）采用大冷量G型辐射制冷器冷却碲镉汞（HgCdTe）红外探测器,即长波红外和短波红外线列探测器,分别安装在辐射制冷器二级和一级上。在对G型辐射制冷器的后光路校核过程中,根据传递函数（MTF）值确定其相对于红外探测器组件的最终位置。压电陶瓷微位移驱动器作为真空和低温下红外透镜组件的驱动工具。     

红外光电子学中的新族——量子阱红外探测器

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（quantum well infrared photo-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．     

长波碲镉汞p型掺杂机理和器件低频噪声研究进展

针对长波碲镉汞红外焦平面器件发展的需求,本文分别从材料的p型掺杂机理和器件的低频噪声两个方面概述了相关的研究进展.(1)理论上修正了经典的As掺杂p型激活模型,并提出了新的激活模型,即以复合缺陷(Te_Hg-V_Hg)主导下的As迁移,最终形成AsTe2复合体而表现为p型.(2)理论上解释了Au原子在碲镉汞材料中呈现快扩散特性,是由间隙扩散机制所导致的,提出了通过Au杂质与Hg空位的相互作用,以Hg空位作为介质来调控Au杂质浓度分布的方法,可以实现可控的p型掺杂,并被实验所验证.(3)搭建了高灵敏低频噪声的测试系统,结合器件性能仿真,构建了低频噪声的分析评价方法,并研究了长波碲镉汞器件低频噪声与器件暗电流之间的关联性.     

HgCdTe材料的制备及其红外器件综述

近年来，HgCdTe材料在红外领域的应用得到了长足的发展，并成为继Si和GaAs以后最为重要的半导体材料之一。在发展过程中，由最初的采用体材料直接制作器件，发展到目前利用薄膜技术来制作器件，并通过灵活运用各种薄膜的制备和掺杂技术，采用不同的器件结构，使器件的性能取得了极大的提高。由单元到多元到焦平面，由单色到双色，由低温到高温，由短波波段到长波波段，HgCdTe红外探测器已发展成为了种类最齐全，应用最广泛的一类红外探测器。     

单极性电荷灵敏技术在碲锌镉探测器中的应用

碲锌镉探测器具有本征能量分辨好、单位体积探测效率高、可在室温工作等优点,是核辐射探测领域的研究热点.本文介绍了碲锌镉晶体材料特性和探测器工作原理,回顾了单极性电荷灵敏技术在碲锌镉探测器中的应用发展过程,基于Shock-ley-Ramo定理阐释了单极性电荷灵敏技术的原理,介绍了碲锌镉探测器中典型的单极性电极结构,总结了各...     

BiFeO_3薄膜的so-lgel制备及其铁电性能研究

采用sol-gel方法在Pt(111)/Ti/SiO2/Si(100)衬底上制备出了(100)择优取向的BiFeO3薄膜.XRD研究表明,600～650℃退火的薄膜结晶较好.AFM形貌显示,650℃退火的薄膜中等轴状晶粒大小均匀(直径100～150nm),薄膜较为致密.电学性能测量结果表明,650℃退火、厚度为840nm的薄膜的2Pr值为2.8mC/cm2;在50kV/cm外加电场下,漏电流为2.7×10-5 A/cm2.电流-电压特性显示,在欧姆区之上,薄膜的主要导电机制为波尔-弗兰克尔发射导电.     

基于Schiff碱的Th4+荧光探针性能研究

以N,N’-双-3-烯丙基水杨醛缩邻苯二胺（BASPDA）Schiff碱为荧光探针,研究了各种因素对BASPDA和Th（IV）配合物的荧光影响,建立了BASPDA荧光探针分析检测Th（IV）的方法,其线性范围为1．0×10^-7mol／L～2．9×10^-5mol／L,检出限为0．5×10^-7mol／L．     

PdNPs/MWNTs修饰玻碳电极的制备及其对六价铬的电化学测定

用钯纳米粒子多壁碳纳米管修饰玻碳电极,并用于对六价铬(Cr(VI))的电化学测定.采用场发射扫描电子显微镜、循环伏安法、交流阻抗法、差分脉冲伏安法等方法对修饰电极进行了表征.研究发现多种其他金属离子如Cr3+、Pd2+、Zn2+、Pb2+、Cu2+、Al3+、Ba2+、Ca2+、Mg2+等对六价铬离子的测定没有明显干扰,且六价铬的还原峰电流与Cr(VI)的浓度在8×10-7~5×10-8mol/L范围内呈良好线性关系,检测限达2.7×10-8mol/L.该法具有简便快速,选择性好,灵敏度高等特点.     

碳纳米管修饰碳糊电极吸附溶出伏安法测定铜

制备了羧基化碳纳米管修饰碳糊电极（MWCNT/CPE）,并研究了Cu（Ⅱ）-SPAPT络合物在该电极上的吸附伏安行为,建立了一种测定痕量铜的新方法。采用二阶导数线性扫描溶出伏安法进行分析。结果表明：在0.1 mol/L的HAc-NaAc（pH=4.0）中,于-400 mV处搅拌富集一定时间,从-400~600 mV范围内以250 mV/s的扫描速度线性扫描,络合物吸附在MWCNT/CPE表面,于66 mV（vs.SCE）处产生一灵敏的阳极溶出峰,其峰电流与Cu（Ⅱ）浓度在4×10-11mol/L-8×10-9mol/L和8×10-9mol/L-1×10-7mol/L范围内分两段呈良好的线性关系,检出限（S/N=3）为2.2×10-11mol/L（富集时间240 s）。同时,探讨了电极反应机理。该方法操作简便、灵敏度高,应用于人发中铜含量的测定,结果满意。     

[Ag／CoPt]n／Ag薄膜的结构和磁性

采用磁控溅射方法在玻璃基片上制备了[Ag／CoPt]n／Ag薄膜,并在600℃退火30min．结果表明,Ag掺杂厚度（x）对CoPt薄膜的结构和磁性影响很大．当Ag层厚度为0．5nm时,薄膜的垂直取向程度最高,其垂直矫顽力高达8．68×10^5A·m^-1而平行矫顽力仅为0．54×10^5A·m^-1．适当厚度的Ag不仅有利于薄膜的垂直取向,而且能降低晶粒间的交换耦合作用．     

Nd^3＋：Li3Ba2Re3（MoO4）8（Re=Y，Gd，La）晶体的生长、结构和光谱性能研究

采用顶部籽晶法生长了Nd^3＋：Li3Ba2Re3（MoO4）8（Re=Y,Gd,La）晶体。利用X射线单晶衍射仪证实了其结构,并得到了其晶胞参数。测量了这三种晶体的室温吸收谱和荧光光谱,并计算了吸收光谱和荧光光谱中的相关参数。吸收光谱表明,这三种晶体在805nm处均有较强的吸收,其吸收半峰宽分别为6nm、6nm、7nm,非常适合于LD泵浦。同时根据这三种晶体的荧光光谱计算了其在1．06μm处的发射截面,其峰值分别为：11．6×10-20cm2（Nd3＋：Li3Ba2Y3（MoO4）8）,8．7×10-20cm2（Nd3＋：Li3Ba2Y3（MoO4）8）,6．2×10-20cm2（Nd3＋：Li3Ba2Y3（MoO4）8）。最后,本文将这三种晶体的相关光谱参数与其它一些掺Nd离子的激光晶体进行了对比。结果显示,Nd^3＋：Li3Ba2Re3（MoO4）8（Re=Y,Gd,La）晶体是一种有潜力的固体激光材料。     

铜绿微囊藻和斜生栅藻的组合对拟同形溞生长生殖的影响

文章研究单细胞的产毒铜绿微囊藻和斜生栅藻的组合对拟同形溞生长生殖的影响.结果表明:拟同形溞不能在纯铜绿微囊藻下生长生殖.随着斜生栅藻浓度的升高,拟同形溞的首次怀卵时间逐渐减少,而成熟体长逐渐增大.拟同形溞的首次产幼溞数、最大种群密度及最大种群增长率随着斜生栅藻浓度的增大而增大.最大种群密度和最大种群增长率均出现在2×106cells/mL的斜生栅藻浓度组,分别为302.7 ind.(200 mL)-1和0.213 d-1.在低的斜生栅藻浓度(1×105cells/mL)下,拟同形溞不产生卵鞍.在2×105~2×106cells/mL的斜生栅藻浓度下,拟同形溞产出较多的卵鞍,最大值(77.3 ind.)出现在1×106cells/mL的斜生栅藻浓度组.在较高的斜生栅藻浓度(1×106cells/mL和2×106cells/mL)下,含休眠卵的卵鞍数占总休眠卵数的比例明显高于较低的斜生栅藻浓度组(2×105cells/mL和4×105cells/mL).研究暗示,斜生栅藻浓度的增大可以减缓产毒单细胞铜绿微囊藻对拟同形溞的生长生殖的抑制作用,而卵鞍的产生和休眠卵的形成受其种群密度和铜绿微囊藻的共同影响.     

多元校正荧光法同时测定α-萘乙酸和吲哚-3-乙酸

在紫外光激发下,植物生长调节剂萘乙酸（NAA）和吲哚-3-乙酸（IAA）均能发射荧光,最大激发／发射波长分别为λex／em=291／337nm,λex／em=287／371nm。研究了酸度、光照时间、温度及共存物对荧光强度的影响。建立了多元校正不经分离同时测定NAA和IAA两组分的新方法。NAA和IAA线性范围分别是6．44×10^-8-29×10^-6mol·L^-1,1．94×10^-8-3．88×10^-7mol·L^-1;最低检测限为2．10×10^-8mol·L^-1,1．08×10^-8mol·L^-1。该法对两组分合成样及强化水样均有较好的解析能力,回收率在92％-103％之间。     

静态注射化学发光法测定对乙酰氨基酚及其发光机理研究

基于对乙酰氨基酚对鲁米诺-过氧化氢-辣根过氧化物酶（luminol-H2O2-HRP）体系的增强作用,建立了静态注射化学发光测定痕量对乙酰氨基酚的新方法,并对体系pH值、发光底物浓度等条件进行优化.通过对比不同混合溶液的紫外吸收光谱以及化学发光光谱,对该体系可能的发光机理进行了初步的探讨.结果发现,对乙酰氨基酚在4.0×10-4～7.5×10-3mol/L浓度范围内其增强发光值的对数与浓度呈良好的线性关系.对3.2×10-3mol/L的对乙酰氨基酚进行10次平行测定,其相对标准偏差为1.68%（n=10）;检测限为1.6×10-4mol/L;回收率为95.0%～103.0%.对乙酰氨基酚的加入改变了luminol-H2O2-HRP体系中激发态的产生速率,从而使发光信号增强.     

苯二酚在PTh／NTiO2／GCE上的电化学行为的研究

该文利用循环伏安法（CV）和线性扫描溶出伏安法（LSSV）研究了对苯二酚（HQ）和间苯二酚（RS）在聚噻吩／纳米二氧化钛修饰玻碳电极（PTh／NTiO。／GCE）上的电化学行为。该修饰电极作为两种苯二酚传感器表现出极好的灵敏度和选择性。在0．2mol／L柠檬酸一磷酸氢二钠缓冲溶液（pH4．6）,RS和HQ的氧化峰电位相距508mV,且在PTh／NTiO2／GCE上的峰比在裸GCE上的高出6．5倍。在最佳条件下,PTh／NTiO2／GCE对HQ和RS在1．0×10^-7～8．0×10^-6范围内都有较好的线性关系,混合物中的检出限（S／N一3）分别为3．3×10mol／L和3．7×10^-8mol／L。通过计算得出了一些动力学参数如电子转移数（n）,质子转移数（m）。该法被用来同时测定废水中的RS和HQ结果满意。