高响应率石墨烯-CsPbBr3量子点光电探测器

全无机金属卤化物钙钛矿材料CsPbX_3(X=Cl,Br,I)不仅有优异光电特性,还有比有机-无机杂化钙钛矿更好的热稳定性,在光电探测器领域有很大应用前景.但由于全无机钙钛矿材料自身迁移率较低,直接用于光电探测器其光响应率也很低,难以满足实际应用.以热注入法合成高质量的CsPbBr_3钙钛矿量子点材料,再将其与高迁移率的单层石墨烯薄膜相结合,构建出石墨烯-CsPbBr_3量子点复合光电探测器,光响应率高达3.5×10~4 A·W~(-1).研究表明引入石墨烯材料作为传输层后,CsPbBr_3量子点的光生电子空穴对得到有效分离并快速传输.两种材料界面处存在陷阱态,产生了光栅压效应,延长了载流子寿命.两种机制结合使复合光电探测器的光响应率大大提升.     

光电探测器响应时间的测试

光电探测器是光电系统的核心组成部分,其性能直接影响着光电系统的性能.该文通过用探测器的脉冲响应特性测量响应时间,利用探测器的幅频特性确定其响应时间.该文分析了光电探测器的响应度不仅与信号光的波长有关,而且与信号光的调制频率有关,在提出测量探测器响应时间的方法的同时分析了误差的产生原因和解决办法.     

粒子探测器在中国科学技术大学的最新进展

介绍了中国科学技术大学十多年来在新的粒子探测器：气体电子倍增器（Gas Electron Multiplier,GEM）、微网格气体探测器（MicroMegas）、多气隙电阻板室（Multi-gap Resistive Plate Chamber,MRPC）、窄气隙电阻板室（Thin-Gap RPC,TGRPC）、闪烁探测器光电倍增管（Photo Multiplier Tube,PMT）大动态范围读出的研究与发展.     

低噪声、宽谱响应的碳纳米管薄膜-石墨烯复合光探测器

采用高纯半导体碳纳米管薄膜和石墨烯构建复合结构光探测器, 研究其光电响应特性。结果表明, 在光照下, 顶层石墨烯中的光生载流子通过碳纳米管与石墨烯之间薄的非晶硅层, 隧穿至底层的碳纳米管薄膜中, 在非晶硅层两侧分别富集电子和空穴, 形成光致栅压(Photogating), 有效地改变了碳纳米管薄膜晶体管的电流。器件在可见光(633 nm)条件下得到响应度为83 mA/W, 并在近红外波段范围内仍保持好的光响应特性。由于石墨烯具有宽谱光吸收特性, 半导体碳纳米管薄膜晶体管具有小的暗电流, 碳纳米管–石墨烯复合光探测器发挥了两种材料的优势, 为今后高性能宽谱光电探测器的制备奠定了基础。     

掩埋双p-n结波长探测器的弱光探测

为提高掩埋双p-n结(BDJ)波长探测器对弱光探测的信噪比,不采用其一般的光电导工作模式,而应用它的光伏工作模式,并借助锁相放大技术,测量上下2个p-n结的光生电压,不仅得到了光生电流比与波长的关系曲线,而且抑制了大量噪声,更有利于弱光的探测.     

光电倍增管单光子探测器的噪声特性研究

在弱光测量中，暗电流或暗噪声计数是探测系统灵敏阈和测量精度的主要限制，根据光电倍增管的工作原理，光电倍增管中的噪声源主要来自光阴极和二次极的热发射．从本征半导体和掺杂半导体中热发射电流密度探讨了光电倍增管单光子探测器的噪声特性，提出了减小光电倍增管单光子探测器噪声的几种措施，即管子致冷法、磁散焦法、选用光电倍增管的管型、减小检测系统频带宽度．     

具有高灵敏度和快速响应的WS2/Si异质结光敏型位置探测器件

由于其优良的电输运和光吸收性能，Si半导体在研制高效光敏型位置探测器件领域获得了广泛关注和大量研究。然而，常规较大厚度（~200 μm）的晶体Si又同时具有较强的刚性和脆性等特征，无法进行弯曲操作，严重限制了它在新一代柔性光电子器件方面的应用。为此，本文报道了一种晶体Si的各向同性碱液刻蚀方法，加工形成了超薄柔性Si，并进一步采用磁控溅射技术在其表面沉积WS₂薄膜，从而成功研制出一种柔性WS₂/Si异质结光电位置探测器。得益于界面内建电场对载流子输运能力的促进作用，所制备器件在较宽光谱范围内（450~1350 nm）表现出了突出的位置敏感性能，其位置敏感度达到~539.8 mV·mm-1，响应时间仅2.3 μs。尤其是，所制备器件展现出了较强的柔性可特征:经过200个周期的弯曲后，器件性能无明显衰减。     

一种基于BCD工艺的850 nm光接收芯片的研制

采用0.5 μm BCD工艺研制了一种850 nm光接收芯片,包括光电探测器、跨阻前置放大器及后续处理电路.通过器件模拟设计并分析了基于BCD工艺的光电探测器的结构及其特性;设计光接收芯片的增益约为43.23 kΩ,上限截止频率为700 MHz.测试结果表明,探测器暗电流为pA量级,响应度为0.08 A/W.光接收芯片功耗约为100 mW,电噪声为4 nW;在输入313 Mbit/s非归零伪随机二进制序列调制的信号及无误码的情况下,灵敏度为-13.0 dB·m;该光接收芯片速率可达622 Mbit/s.     

非晶硒化镉超快光电探测器瞬态响应

报道淀积条件对以非晶态硒化镉（ａ－ＣｄＳｅ）为光敏介质的超快光电探测器瞬态响应特性的影响．     

基于平行光束的后向散射光电感烟探测器的研究

简要介绍了光源辐射功率和波长、粒子浓度、粒径、散射角、散射体积和光敏元件的受光面积等对散射光电感烟探测器的影响，散射光强度与散射角度和粒径的关系，并说明了利用后向散射来设计出对黑烟和白烟都敏感的光电感烟探测器成为可能．     

气流速度对感烟火灾探测器响应灵敏度的影响

针对地下车库、空调出风口等存在高速气流的特殊场所，利用火灾探测综合模拟实验平台，根据气流是否影响烟颗粒生成过程，分别设计2种实验方案，分析比较了光电型与离子型两种感烟火灾探测器在不同气流条件下的响应灵敏度。实验结果表明，在烟颗粒生成过程不受气流影响的情况下，两种感烟探测器的响应灵敏度均随气流速度增大而下降。在气流影响烟颗粒生成过程的情况下，光电感烟探测器的灵敏度依然随着气流速度的增大而迅速下降；而离子型感烟探测器的灵敏度受气流速度影响较小，在高速气流条件下依然保持较高的灵敏度。综合分析表明，离子感烟探测器     

D（Be）中子源能谱的测量

用阈探测器法测量了１．２ｍ回旋加速器１３．４ＭｅＶＤ（Ｂｅ）中子源在０度方向的能谱。考虑了各种修正，给出了能谱的误差，并用一已知激发函数的激活片Ａｕ算出其对所测中子谱的比反应率，与测量的值进行了比较，两者在实验误差范围内一致。     

CH3NH3PbI3钙钛矿光电探测器的短脉冲光电响应

以Nd:YAG纳秒脉冲激光器的2倍频输出(532 nm)作为激发光源,比较了1步法、2步法制备钙钛矿光电探测器对ns量级短脉冲激光的光电响应.结果表明,2种钙钛矿光电探测器的上升沿响应时间相当,为20～ 25 ns,且随着探测器的性能退化,上升沿响应时间基本保持不变;在灵敏度方面,2步法CH3NH3PbI3钙钛矿光电探测器能够在更大入射能量范围内保持线性响应,且在低能入射条件下具有更佳的光电转换效率;在光电转换效率的长时间稳定性方面,1步法CH3NH3PbI3钙钛矿光电探测器优于2步法CH3NH3PbI3钙钛矿光电探测器.所得结果既有助于钙钛矿光电探测器的光电转换行为表征,也有利于拓展钙钛矿光电探测器的应用范围.     

对Si（Li）探测器测谱中产生伪峰现象的分析

在Ｘ荧光分析中 ,其使用的Ｘ射线能量一般较低 ,从几ｋｅＶ到几十ｋｅＶ ,因此常用Ｓｉ(Ｌｉ)探测器进行测量 .由样品中激发所产生的特征Ｘ射线在探测器中主要经光电效应 ,产生光电峰 (主峰 ) ,,如图 1所示的Ｆｅ谱 .但由于特殊原因 ,探测器铍窗在探测器加高压的正常工作状态下突然损坏 ,以后虽将铍窗修复 ,但经测量发现 ,所测能谱中除原应有的光电峰之外 ,还出现一个有规律的峰 ,如图 2所示的Ｆｅ谱 .此峰从未见报道 ,我们暂称之为伪峰 ,称此现象为伪峰现象 .以下是我们就此伪峰现象的产生原因所进行的实验研究和分析 .　　图 1　探测器正…     

InGaAs近红外激光雷达光电探测器研究进展

激光雷达是激光探测及测距系统的简称,它可以发射定位激光束,通过测定传感器、发射器与目标物体之间的传播距离来定位目标物体的位置,并呈现目标物体的三维结构信息。InGaAs是一种典型的Ⅲ-V族半导体材料,它在(0.35～1.42)eV范围内可调的禁带宽度使其在(0.9～1.7)μm波段具有广泛的应用,被认为是1 550 nm激光雷达探测器的理想材料。本文综述基于InGaAs的激光雷达光电探测器的器件结构、光电特性及InGaAs焦平面光电探测器在激光雷达探测领域的研究进展。目前,基于InGaAs光电探测器的最大响应度达0.57 A/W,最低暗电流低于0.75 pA/μm²,焦平面阵列已经发展到1 280×1 024,像元间距15μm。InGaAs近红外激光雷达探测器的响应波段位于1 550 nm,具有人眼安全、发射激光功率大、大气透过率高等优势,探测距离可达150 m,大视野120°×25°,在高阶辅助驾驶、无人驾驶、服务机器人等领域具有较大的应用潜力。     

谐振腔增强型光探测器的优化设计

在光通信系统中,量子效率和响应速率是光电探测器的2个重要的参数,要获得高的量子效率就必须增大吸收层的厚度,而增大吸收层的厚度将导致载流子渡越时间的延长,从而使响应速率下降.谐振腔增强型光探测器（Resonant Cavity Enhanced Photo Detector,简称REC）可以有效地解决量子效率与响应速率之间相互制约关系.笔者从实际的长波长RCE出发,充分考虑器件制备的工艺难度,综合分析其各方面因素,并对器件整体设计进行优化.     

多晶硅一维MIS结构光位敏探测器的研制

以横向光伏效应为工作模式，采用氢化非晶硅（ａ－Ｓｉ：Ｈ）的快速退火固相晶化工艺，我们成功地研制了一维ＭＩＳ结构的多晶硅（ｐｏｌｙ－Ｓｉ）光位敏探测器（ＰＳＤｓ）．测试结果表明：该器件光响应峰位在６６０ｎｍ附近，峰位处光谱灵敏度为１×１０－３μＡ／μＷ，在２０ｍＷ／ｃｍ２光功率密度下，对７８０ｎｍ的近红外光其平均位敏度约０．２８ｍＶ／ｎｍ，与未经退火的α－Ｓｉ：Ｈ器件相比，光响应最大光位敏度为０．４６ｍＶ／ｎｍ，峰位红移６０ｎｍ，光谱灵敏度提高了１－２个数量级。     

本征超导辐射探测器的研究

报道了本征超导辐射探测器的实验过程及结果分析．探测器是利用超导的临界电流与温度的关系（Ｉｃ－Ｔ）来工作的，而且完全工作在超导本征态．高温超导薄膜为采用准分子激光消融法制备的ＹＢＣＯ外延超导薄膜．采用离子束干法刻蚀进行器件的图形制备．在８～１４μｍ红外波段进行了探测器的光响应测试．调制频率为１０Ｈｚ时，探测器的等效噪声功率（ＮＥＰ）为１．８×１０－１２Ｗ·Ｈｚ－１／２；归一化探测度为２．５×１０９ｃｍ·Ｈｚ１／２·Ｗ－１．实验表明，在低于Ｔｃ的温度范围内，探测器具有平坦的光响应与温度的曲线，从而克服了传统的Ｂｏｌｏｍｅｔｅｒ探测器工作温度过窄的缺点．     

Schottky结构半导体粒子探测器的辐射测试

提出一种金属－半导体－金属Ｓｃｈｏｔｔｋｙ结构的粒子探测器，它用高迁移率，半缘绝的Ⅲ－Ⅴ族化合物半导体ＧａＡｓ为材料制成大面积的粒子探测器。经过能量为１．５ＭｅＶ，剂量分别为５００ｋＧｙ和１ＭＧｙ的电子辐射和剂量分别为３００ｋＧｙ和５００ｋＧｙ的＾６０Ｃｏγ射线辐射，探测器能正常工作，是一种新型的经得起强辐射的粒子探测器。     

La离子注入H13钢氧化层结构分析

研究了Ｌａ离子注入Ｈ１３钢的抗氧化特性，运用扫描电子显微镜（ＳＥＭ），背散射能谱（ＲＢＳ）和俄歇电子能谱（ＡＥＳ）对离子注入生成的表面优化层的结构进行了分析，探讨了抗氧化机理，实验结果说明Ｌａ注入Ｈ１３钢能够得到表面改性的良好效果。