硅光探测器紫外量子增益谱

对硅光探测器在紫外光波段的量子增益过程进行了分析,考虑到碰撞粒子的相对运动及终态的态密度分布,计算了增益谱,制作了紫外性能良好的硅光电二极管,测量了紫外谱响应,对实验测量与理论计算进行了比较,结果基本一致。     

浅结硅光伏电池光响应特性实验研究

实验研究了电子束辐照诱导半导体掺杂技术制作的浅结硅光伏电池光响应特性。给出其相对光谱响应和激光感生光电压值。结果表明该器件具有较好的光响应特性。     

紫外敏感硅光伏二极管的光电转换特性的研究

在理论分析的基础上提出了用Ｃ－Ｖ法测量光伏二极管的开路电压Ｖ∝的新方法，通过该器件在有光照的Ｃ－Ｖ曲线与无光照的Ｃ－Ｖ曲线的比较分析，发现了该器件在正、反向偏压下均具有光伏效应，即具有双向光伏效应。     

纳米线阵列光电探测器的紫外特性研究

设计组装了ZnO纳米线阵列器件并对其进行了紫外光响应研究。结果表明,365 nm光照下的明电流是暗电流的4倍,响应时间0.46 s,延迟时间仅为288 ms,拟合得出的两弛豫时间常数分别是0.05 s和0.78 s。对ZnO纳米线阵列光探测器的工作机理进行了初步探讨。     

高灵敏度光伏硅杂质元素分析仪的研制

光伏硅杂质元素分析仪是基于能量色散谱仪的工作原理,研制开发的由硅漂移探测器和数字脉冲处理器以及双靶激发系统组成的X荧光类分析仪.仪器的性能测试中:能量线性偏差为0.23%,相对极差为0.06%,相对标准偏差为0.59%,同时探测器的能量分辨率为130 eV,均可证明满足光伏硅中Cr、V、Mn、Co、Ni、Fe等杂质元素的定量分析要求.同时,用该系统对某公司生产的光伏硅材料进行测试,结果与ICP-AES测试结果相吻合.     

GaN肖特基紫外探测器的电流输运研究

为了探明GaN肖特基紫外探测器漏电流问题,提高探测器的性能,在已有的各种电流输运模型的基础上,把宽禁带的GaN基半导体材料（Eg〉3.4eV）看作绝缘体,用空间电荷限制电流理论（SCLC）分析由金属有机物化学气相沉积法（MOCVD）生长的金属-GaN肖特基紫外探测器样品的I-V和I-V-T曲线。结果表明,SCLC机制控制的电流成分占主导地位,对于两个转换电压V1、V2,在V〈V1的区域电流电压遵循欧姆定律,在V1〈V〈V2的区域遵循幂指数规律I∝Vm,在V〉V2的区域电流电压遵循SCLC平方率。     

超导辐射热探测器的响应率研究

分析了超导辐射热探测器的响应率，根据热平衡方程，考虑偏置电流对器件工作点的影响，推导出更具普适意义的超导辐射热探测器的响应率计算式，修正了传统的响应率公式，采用复合介质热传导模型，精确分析了热传导效应对器件红外响应的影响。     

硅微条探测器性能的Monte-Carlo模拟

利用Ｍｏｎｔｅ－Ｃａｒｌｏ计算机模拟技术，对拟用于北京Ｔａｕ－Ｃｈａｒｍ工厂前端探测系统的硅微条控制器的物理性能进行了探讨，并为在我国研制高质量的硅微条探测器的可行性取得了一些初步的实验依据。     

基于Pt电极的TiO2紫外探测器研究

针对宽禁带半导体紫外探测器响应不够灵敏和响应度偏低等问题,将具有高功函数的Pt电极引入TiO₂紫外探测器,采用溶胶凝胶法制备了纳米TiO₂薄膜。以金属Pt为电极,采用磁控溅射的方法,将Pt电极溅射在TiO₂纳米薄膜上,制作了MSM (Metal Semiconductor Metal)型紫外探测器件。在5 V偏压下,探测器的暗电流为4.5 nA,260 nm波长光照下的光电流为5.7 μA。在260 nm的紫外光照射下,探测器的响应度达到最大值,约为447A/W,与其他紫外探测器（200 A/W左右）的响应度均值相比有了很大的提升。最后,设计外围电路,制作出功能完整的紫外强度测试仪。实验表明,该探测器成功地解决了传统宽禁带半导体紫外探测器灵敏度及响应度偏低等问题。     

硅太阳电池光谱响应的曲线拟合研究

从理论和实验对常规和背场硅太阳电池的光谱响应进行研究，利用阻尼最小二乘法对光谱响应进行拟合计算，可得出各区少子扩散度，表面复合速度和结深等参数，计算结果表明，拟合值和实验值的乘余标准离差σ≤３．２％，用等光强表面光伏法对基区少子扩散和蔗进行跟踪监测，观察其随工艺变化况并验证光谱响应拟合结果。     

红外探测器光谱响应测量研究

设计了一个红外探测器的光谱响应测试系统,并对系统原理进行了分析.对不同温度和频率情况下的热释电探测器进行光谱响应实验.实验结果表明,热释电探测器对红外辐射信号的响应不同,但电压变化曲线的趋势基本一致,从而验证了红外探测器光谱响应理论.该设计能有效抑制系统的干扰信号,提高信噪比,具有测量精度高、稳定性好的优点.     

高灵敏度宽禁带半导体紫外探测器

以碳化硅(SiC)和Ⅲ族氮化物为代表的宽禁带半导体是近年来国内外重点研究和发展的新型第三代半导体材料,具有禁带宽度大、导热性能好、电子饱和漂移速度高以及化学稳定性优等特点,用于工作于紫外波段的光探测器件具有显著的材料性能优势.宽禁带半导体紫外探测器的主要应用包括:国防预警、环境监测、化工和生化反应的光谱分析和过程检测、以及天文研究等.本文主要回顾近年来南京大学在此方面开展的一些代表工作,所涉及到的典型器件有:具有极低暗电流的AlGaN基日盲MSM紫外探测器、高量子效率AlGaN基日盲雪崩光电探测器、以及SiC基可见光盲紫外单光子探测器.     

硅基Ⅳ族材料外延生长及其发光和探测器件研究进展

硅基光电集成回路是信息时代最具影响力的核心技术之一,由硅基光源、光电探测器、光调制器等模块组成.硅材料是微电子集成电路的基石,然而在光电集成方面却遇到了瓶颈.首先,由于硅是间接带隙材料,其发光效率极低,因此难以应用于硅基高效光源的研制.其次,硅在近红外通讯波段吸收系数很低,因此在近红外光电探测器的应用中具有较大的局限性.然而,研究者发现,通过能带工程将硅与其他Ⅳ族材料相融合不仅可以有效提高直接带高效发光效率,同时能使材料在近红外波段具有较高的吸收系数.因此,以Ⅳ族材料为基础,与硅工艺兼容的硅基光电集成回路引起了研究者的广泛关注.本文综述了课题组在硅基材料外延生长及其发光和探测器件方面的研究进展.介绍了硅基Ⅳ族材料Ge,SiGe/Ge异质结和量子阱材料的外延生长技术,以及硅基GeSn量子点发光材料的制备新方法.基于硅基Ⅳ族异质结构材料,发展调制金属与半导体接触势垒高度新机理,研制了多种结构的光电探测器.设计并制备了与互补金属氧化物半导体(Complementary Metal Oxide Semiconductor,CMOS)结构兼容的横向异质结以及双有源区垂直共振腔型两种结构硅基电致发光器件,有效提升器件的发光性能,并观察到应变锗发光增益现象.     

硅钼蓝光度法测定水中可溶性硅的改进

采用SnCl2作为硅钼蓝光度法中的还原剂.在使用5 mL0.15 mol/L的H2SO4酸化、室温、20min显色时间的条件下SnCl2与硅杂多酸反应生成杂多蓝,并于测试波长820nm时表现出最大吸收峰.该方法还原稳定性好,操作简便,测试灵敏度高.     

硅太阳电池聚光光伏组件的温度场有限元分析

本文介绍了利用有限元方法分析模拟硅太阳电池聚光光伏组件的温度场,得到影响硅太阳电池聚光光伏组件温度变化的主要因素,为硅太阳电池聚光光伏组件的散热设计提供依据。     

光伏电池相对光谱响应测试方法的研究

给出了光伏电池的相对光谱响应的脉冲光源测试法，相应的测试装置无需锁相放大器和斩波器．测试方法新颖，测试仪器简单可靠，为光伏电池参数的工程测试提供了一种有效的手段．     

确定光电探测器线性响应系数的一种新方法

在激光粒度分析仪中,光电探测器各环对光强的线性响应能力常具有一定分散性,通过数学方法环的响应能力,使其具有一同一性的对提高仪器的测量精度有着十分重要的意义,本文提出了一种确定光电探测器各环动态响应校正系数的新方法。     

基于需求响应的含光伏电力系统优化及其算法改进

为解决光伏并网发电的不稳定性以及发电调度成本高的问题,建立了以发电调度成本最小为目标的含光伏电力系统优化模型。该模型借助电价的需求响应来增加对负荷的调控能力,以减少光伏的不稳定性对发电调度优化结果造成的影响。为求解该模型,对经典的遗传算法进行了改进。仿真结果表明:考虑需求响应有利于含光伏电力系统负荷削峰填谷,提高机组发电的稳定性,并且降低了含光伏电力系统机组的发电调度成本,验证了所建模型的正确性和有效性。     

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.