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基于有机-无机范德瓦耳斯异质结的自供电日盲光电探测及其单像素点光学成像 认领 引用
1
作者 王霞 李磊 +3 位作者 李山 张嘉汉 刘增 唐为华 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2026年第11期274-282,共9页
日盲紫外光探测在导弹追踪、紫外光通信、生物医疗等领域具有重要的潜在应用价值,开发具有自供电特性的光电传感器能够解决传统器件依赖外部偏压和能耗高的瓶颈问题.本文利用新一代超宽禁带半导体氧化镓(Ga2O3),通过在等离子体增... 日盲紫外光探测在导弹追踪、紫外光通信、生物医疗等领域具有重要的潜在应用价值,开发具有自供电特性的光电传感器能够解决传统器件依赖外部偏压和能耗高的瓶颈问题.本文利用新一代超宽禁带半导体氧化镓(Ga2O3),通过在等离子体增强化学气相沉积(PECVD)制备的β-Ga2O3薄膜上旋涂聚3,4-乙烯二氧噻吩/聚苯乙烯磺酸盐(PEDOT:PSS)制备了一种有机-无机异质结光电探测器,并对其光电性能及单像素成像应用潜力进行了研究.结果表明,探测器在零偏压、光照强度为47μW/cm2的254 nm波长日盲紫外光照射下,光暗电流比为8.8×103,光响应度为0.106 A/W,外量子效率为38%,并且光电流随光照强度成近线性变化趋势.说明制备的探测器具备优异的光响应性能.此外,该探测器可通过固定步长、逐点扫描、信号采集、数据处理及图像重构的方法,再现“IMU”字母图像,展现出其在单像素日盲光学成像方面的应用前景. 展开更多
关键词 日盲紫外探测器 氧化镓 异质结 自供电
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氧化锌量子点/石墨烯光电晶体管的制备及日盲紫外探测性能研究 认领 引用
2
作者 寇汉鹏 范鹏 +5 位作者 祝永坤 步天龙 高振 陈学峰 王湃 丁震 《中国陶瓷》 CAS CSCD 北大核心 2026年第2期30-37,共8页
石墨烯光电晶体管因其高灵敏度而广受关注。尽管石墨烯具有宽光谱的光吸收能力,但单层石墨烯的光吸收率仅为2.3%左右,远低于传统半导体材料,阻碍了石墨烯在高效光探测领域的应用。氧化锌量子点(ZnO QDs)具有~3.36 eV的宽带隙、高激子结... 石墨烯光电晶体管因其高灵敏度而广受关注。尽管石墨烯具有宽光谱的光吸收能力,但单层石墨烯的光吸收率仅为2.3%左右,远低于传统半导体材料,阻碍了石墨烯在高效光探测领域的应用。氧化锌量子点(ZnO QDs)具有~3.36 eV的宽带隙、高激子结合能和出色的紫外线(UV)响应等特性,在日盲紫外线检测方面具有巨大潜力。基于此,本文采用化学溶液法合成ZnO QDs,并通过旋涂法将其沉积技术将其在单层石墨烯上,成功构建了用于紫外光探测的ZnO QDs/石墨烯光电晶体管。该器件结合了石墨烯的高载流子迁移率与ZnO QDs的强紫外光吸收特性,在365 nm紫外光照下展现出7447.4 A/W的超高响应率、4.6×1012Jones的探测率及0.11 s的快速响应时间,为高性能日盲紫外探测提供了高效解决方案。 展开更多
关键词 氧化锌量子点 石墨烯 紫外线 日盲 光电晶体管
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基于β-Ga2O3的紫外日盲光电探测器研究进展 认领 引用
3
作者 张宇航 陈秋实 +3 位作者 赵伟玮 杨昉 邴单 刘宏微 《电子器件》 CAS 2026年第3期481-493,共13页
氧化镓(Ga2O3)因其超宽禁带(4.9 eV)显著优于硅,被誉为第四代半导体材料。其带隙对应于280 nm波长的紫外光频率,仅对日盲波段光子敏感,而对波长大于280 nm的紫外、可见及红外光均呈透明特性,因而具备优异的选择性探测能力,在军事... 氧化镓(Ga2O3)因其超宽禁带(4.9 eV)显著优于硅,被誉为第四代半导体材料。其带隙对应于280 nm波长的紫外光频率,仅对日盲波段光子敏感,而对波长大于280 nm的紫外、可见及红外光均呈透明特性,因而具备优异的选择性探测能力,在军事与民用领域展现出广阔应用前景,受到学术界广泛关注。综述了基于β-Ga2O3的紫外日盲光电探测器的最新研究进展,系统介绍了Ga2O3的基本物理特性、光电探测器的关键性能参数及其典型器件结构。最后,总结了当前该类探测器在材料生长、器件设计与性能优化方面所面临的挑战,并对未来发展方向进行了展望。 展开更多
关键词 氧化镓(Ga2O3) 日盲 紫外 光电探测器 器件结构
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日盲紫外-可见光双光谱成像探测系统标定融合方法 认领 引用
4
作者 周一乐 娄小平 《兰州理工大学学报》 CAS 北大核心 2026年第1期101-108,共8页
针对基于单光子计数的日盲紫外图像和可见光图像相似特征较少的问题,利用图像叠加、图像滤波对日盲紫外图像进行预处理;随后利用质心提取和Hough变换分别求取日盲紫外图像和可见光图像的标定点坐标,同时利用张正友标定法对日盲紫外相机... 针对基于单光子计数的日盲紫外图像和可见光图像相似特征较少的问题,利用图像叠加、图像滤波对日盲紫外图像进行预处理;随后利用质心提取和Hough变换分别求取日盲紫外图像和可见光图像的标定点坐标,同时利用张正友标定法对日盲紫外相机和可见光相机进行标定;最后利用基于双目视觉成像原理的配准方法求取日盲紫外图像和可见光图像之间的坐标映射关系,并利用加权平均融合算法进行图像融合.对紫外光源进行了系列成像和数据处理实验,验证了所设计的日盲紫外-可见光双光谱成像探测系统标定融合算法的可行性. 展开更多
关键词 单光子计数 日盲紫外 相机标定 图像配准 图像融合
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化学掺杂在氧化镓日盲紫外光电器件中的应用与性能调控 认领 引用
5
作者 鲁雅聪 《灯与照明》 2026年第3期270-272,共3页
日盲紫外光电器件因其波段的选择性响应特性,在国防特种探测、环境紫外监测、紫外通信等领域展现出不可替代的应用价值。纯相氧化镓本征缺陷浓度低导致的导电性能薄弱,晶格缺陷引发的载流子复合加剧及输运受阻等,严重限制了器件向高灵... 日盲紫外光电器件因其波段的选择性响应特性,在国防特种探测、环境紫外监测、紫外通信等领域展现出不可替代的应用价值。纯相氧化镓本征缺陷浓度低导致的导电性能薄弱,晶格缺陷引发的载流子复合加剧及输运受阻等,严重限制了器件向高灵敏、快响应方向的突破,成为当前领域研究亟待解决的关键难题。本文聚焦掺杂策略的核心应用,分析N型掺杂提升导电性、掺杂调控光响应性能、优化载流子输运特性等关键问题,深入剖析其对载流子浓度与迁移率、缺陷态演化、能带结构的调控机制,期望为氧化镓日盲紫外光电器件的性能优化提供理论参考与实践思路。 展开更多
关键词 化学掺杂 氧化镓日盲紫外光电器件 性能调控
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基于背入射技术的全透明β-Ga2O3多模式日盲探测实验系统构建 认领 引用
6
作者 董典萌 王景晨 +4 位作者 徐笑云 彭敏 王泽川 汪成 吴真平 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2025年第22期328-338,共11页
为满足日盲紫外通信等前沿应用对高性能光电探测器的迫切需求,本文设计并实现了一种基于背入射结构的全透明β-Ga2O3日盲光电探测器.该器件采用射频磁控溅射技术在双面抛光蓝宝石衬底上外延生长高质量β-Ga2O3薄膜,并构筑... 为满足日盲紫外通信等前沿应用对高性能光电探测器的迫切需求,本文设计并实现了一种基于背入射结构的全透明β-Ga2O3日盲光电探测器.该器件采用射频磁控溅射技术在双面抛光蓝宝石衬底上外延生长高质量β-Ga2O3薄膜,并构筑了能够与n型Ga2O3形成高效准欧姆接触的氧化铟锡(ITO)叉指电极.该结构的核心优势在于利用双抛蓝宝石衬底在深紫外波段的高透过率,使入射光子绕开紫外区吸收显著的ITO电极,彻底规避了传统正入射模式中由电极遮蔽效应所导致的光子损失.得益于此,器件展现出卓越的光电性能,如高响应度、高探测率与优异的紫外/可见光抑制比.在此高性能探测器平台基础上,进一步发掘了该器件的多功能应用潜力.基于β-Ga2O3单斜晶系的本征晶格各向异性,构建偏振探测实验系统,器件表现出显著的偏振光敏特性.同时,成功搭建了非视距(NLOS)紫外通信演示系统,验证了其在复杂信道下进行高保真信息传输的可行性.本研究为构建兼具高灵敏度与偏振分辨、非视距通信能力的新一代Ga2O3基光电器件提供了有效的物理思路和实验依据,在安全通信、偏振成像等领域展现出广阔的应用前景. 展开更多
关键词 Ga2O3 日盲探测器 偏振探测 非视距日盲通信
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脉冲激光沉积α相氧化镓薄膜及其日盲光电探测器 认领 引用 被引量：2
7
作者 丁子舰 颜世琪 +1 位作者 徐希凡 辛倩 《人工晶体学报》 CAS 北大核心 2025年第2期329-336,共8页
本文采用脉冲激光沉积(PLD)技术,在m面蓝宝石衬底上外延生长了高质量亚稳态α相氧化镓(α-Ga2O3)薄膜,结合X射线衍射和扫描电子显微镜等表征手段,研究了不同生长温度和不同氧分压对薄膜形貌及结晶性的影响。基于优化条件下生长的... 本文采用脉冲激光沉积(PLD)技术,在m面蓝宝石衬底上外延生长了高质量亚稳态α相氧化镓(α-Ga2O3)薄膜,结合X射线衍射和扫描电子显微镜等表征手段,研究了不同生长温度和不同氧分压对薄膜形貌及结晶性的影响。基于优化条件下生长的异质外延α-Ga2O3薄膜,制备了金属-半导体-金属(MSM)结构的日盲紫外光电探测器。由于薄膜较好的结晶质量和较少的缺陷,该探测器在254 nm日盲紫外光照射下表现出良好的光电响应,5 V偏压下具有10-6A的光电流及10-10A的暗电流,光暗电流比可达104,最大响应度达到36.7 A/W,最大外量子效率为1.79×104%,最大探测率为2.45×1014Jones。 展开更多
关键词 脉冲激光沉积 α相氧化镓 生长温度 氧分压 金属-半导体-金属 日盲光电探测器
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基于日盲紫外开关的局部放电检测与诊断技术研究 认领 引用 被引量：1
8
作者 刘胤康 任明 +3 位作者 杨章 关宇 王凯 董明 《电网技术》 EI CSCD 北大核心 2025年第7期3042-3051,I0115,共10页
针对光测法易受自然光干扰、应用环境受限等问题,该文提出一种基于日盲紫外开关的高灵敏度局部放电传感技术,并对其检测性能和诊断效果进行了实验分析。首先研制了日盲紫外开关型局部放电传感器,对其传感性能进行测试,搭建了自然光明场... 针对光测法易受自然光干扰、应用环境受限等问题,该文提出一种基于日盲紫外开关的高灵敏度局部放电传感技术,并对其检测性能和诊断效果进行了实验分析。首先研制了日盲紫外开关型局部放电传感器,对其传感性能进行测试,搭建了自然光明场环境中的局部放电光电实验平台,采用日盲紫外开关型局部放电传感器和高频线圈对典型缺陷局部放电信号进行同步测量,对所测脉冲相位分布和脉冲重复率进行对比分析。实验结果表明,日盲紫外开关型局部放电传感器的有效电晕检测距离超过10m,其检测脉冲重复率与放电量呈正相关。此外,针对局部放电日盲紫外开关信号相位分布特点,提出了基于日盲紫外开关量统计的局部放电识别方法,通过模块化卷积神经网络实现了特征提取和类型识别,结果表明,在不依赖放电脉冲强度信息情况下,该方法的识别准确率达到99.5%,执行效率提升88.3%。该研究为外绝缘局部放电光学检测提供了经济高效且灵敏可靠的技术方案。 展开更多
关键词 局部放电 日盲紫外开关检测 相位分布图谱 卷积神经网络 类型识别
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日盲紫外拉曼光谱遥测系统及其检测实验 认领 引用
9
作者 王维林 郭一新 +4 位作者 金伟其 裘溯 何玉青 郭宗昱 杨书宁 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2025年第3期706-711,共6页
拉曼光谱检测广泛应用于毒品、化学品泄漏、食品安全、爆炸物残留等领域,而传统可见光或近红外光的拉曼光谱系统受环境光影响大,通常需在封闭的样品盒或夜间条件下进行拉曼光谱检测;常规的紫外拉曼光谱检测则多以微距为主,难以在自然光... 拉曼光谱检测广泛应用于毒品、化学品泄漏、食品安全、爆炸物残留等领域,而传统可见光或近红外光的拉曼光谱系统受环境光影响大,通常需在封闭的样品盒或夜间条件下进行拉曼光谱检测;常规的紫外拉曼光谱检测则多以微距为主,难以在自然光条件下适应样品的遥测要求。面对自然光环境下特殊的拉曼光谱遥测需求,设计搭建了一套紫外拉曼光谱遥测实验系统,由266 nm激光光源、前置光学系统、信号接收系统和信号处理系统组成,采用发射光路与收集光路同轴半共用的光学系统设计,保证了系统对焦的灵活性,可对远距离物质快速对准聚焦并进行检测;前置光学系统与信号接收系统使用中继透镜、光纤、日盲紫外光谱仪耦合的方式传输与检测了拉曼光谱,保证了系统整体的灵活性。采用迭代差分自回归估计的拉曼光谱降噪算法IDAR对检测的拉曼光谱进行降噪,提升了对样本弱拉曼特征峰的分辨能力。通过在200~1500 mm距离、每隔100 mm设置检测点,对特氟龙(teflon)、碳酸氢钠(sodium bicarbonate)、葡萄糖酸钙(calcium gluconate)、罗红霉素(roxithromycin)以及布洛芬(ibuprofen)等五种典型物质进行了重复多组不同积分时间、不同距离的拉曼光谱遥测实验,并与15 mm微距紫外拉曼光谱检测系统的测试结果进行了对比,实验结果表明:遥测系统可对距离1500 mm处的特氟龙进行有效检测,对碳酸氢钠、布洛芬、葡萄糖酸钙以及罗红霉素等四种样本的遥测距离达到600 mm,证明日盲紫外拉曼光谱遥测实验系统具有自然环境光下较好的遥测能力,遥测距离可满足部分现场安全检测、毒品检测、爆炸物残留检测以及食品安全检测等应用场景要求。 展开更多
关键词 拉曼光谱 日盲紫外 遥测 系统设计
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基于光谱转换的日盲紫外光探测研究进展 认领 引用
10
作者 付丽丽 张仓平 +1 位作者 张琦 郑锐林 《发光学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2025年第5期924-940,共17页
日盲紫外波段因其独特的低背景噪声、高局域保密性及强抗干扰性,在特种通信领域具有广泛的应用。然而,现有硅基探测器对日盲紫外光探测效率低、响应度差的问题制约了其发展。基于光谱转换的日盲紫外光探测技术克服了直接探测技术中的诸... 日盲紫外波段因其独特的低背景噪声、高局域保密性及强抗干扰性,在特种通信领域具有广泛的应用。然而,现有硅基探测器对日盲紫外光探测效率低、响应度差的问题制约了其发展。基于光谱转换的日盲紫外光探测技术克服了直接探测技术中的诸多限制,具有低成本、高稳定性、高兼容性、工艺成熟等优势,成为日盲紫外光探测领域的重要研究方向之一。本文综述了基于光谱转换的日盲紫外光探测研究进展。首先,阐释了光谱转换日盲紫外光探测器的应用及分类;其次,总结了近年来在日盲紫外成像和日盲紫外光通信领域的高效率探测方案及研究进展;最后,对基于光谱转换的日盲紫外光探测技术的未来发展趋势进行了展望。 展开更多
关键词 日盲紫外 光谱转换 光探测器 发光材料
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海上溢油模拟目标的日盲紫外反射特性研究 认领 引用
11
作者 龚博文 毛石磊 陈波 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2025年第3期637-644,共8页
海上溢油会对环境造成极大破坏,及时准确探测及识别对溢油的治理具有至关重要的作用。日盲紫外溢油监测受太阳背景辐射影响更小,可以提高溢油监测的准确率。研究设计并搭建水面油膜在日盲紫外、中波紫外和长波紫外波段反射光谱测试光路... 海上溢油会对环境造成极大破坏,及时准确探测及识别对溢油的治理具有至关重要的作用。日盲紫外溢油监测受太阳背景辐射影响更小,可以提高溢油监测的准确率。研究设计并搭建水面油膜在日盲紫外、中波紫外和长波紫外波段反射光谱测试光路,对海洋溢油的四种模拟目标(95#汽油、35#柴油、20#柴油、轻质原油)展开反射光谱测试,分析了反射率随油膜厚度的变化趋势。采用单层膜特征矩阵模拟计算不同厚度油膜在不同波长下的反射率。实验与仿真结果表明,成品油和原油在日盲紫外波段的反射率均比海水更高,反射率随油膜厚度的改变近似周期性震荡最后趋近于纯油的反射率,周期大小和反射率峰值主要由油的复折射率和油膜厚度决定,实验与数值模拟结果相符。研究结果表明,水面油膜与水体背景在日盲紫外波段的反射光有较高的可区分度、反射率震荡变化的油膜厚度范围更小,采用主动式日盲紫外反射光谱探测海面溢油可以提高检测准确度,为全天时全天候溢油监测提供可能。 展开更多
关键词 日盲紫外 海水面油膜 反射光谱 油水反射对比度
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Ga2O3∶Si薄膜制备及其日盲紫外光电探测器性能研究 认领 引用
12
作者 张献 岳志昂 +6 位作者 赵恩钦 魏帅康 叶文轩 黄敏怡 辛美波 赵洋 王辉 《人工晶体学报》 CAS 北大核心 2025年第3期462-469,共8页
日盲紫外光电探测器(SBPDs)在军事、民用、医疗等领域存在巨大的应用潜力。本文采用射频磁控溅射技术制备Si掺杂氧化镓(Ga2O3)薄膜,研究了氩氧流量比对其物理特性的影响。晶体结构、光学性质和表面形貌分析结果表明,当氩氧流量比... 日盲紫外光电探测器(SBPDs)在军事、民用、医疗等领域存在巨大的应用潜力。本文采用射频磁控溅射技术制备Si掺杂氧化镓(Ga2O3)薄膜,研究了氩氧流量比对其物理特性的影响。晶体结构、光学性质和表面形貌分析结果表明,当氩氧流量比为30∶20时,薄膜的结晶质量最好。Ga2O3∶Si薄膜沿(402)晶面择优生长,表面平整光滑,无微孔洞,400~800 nm波段的平均透过率为90%。基于优化的Ga2O3∶Si薄膜制备条件,本文制备了p-GaN-Ga2O3∶Si自供电SBPDs,其在0 V偏压254 nm光照下的上升时间和衰减时间分别为0.450和0.509 s,光暗电流比(PDCR)、响应度(R)和比探测率(D*)分别为23、0.24 mA/W和1.67×108Jones。研究了器件在0~-6 V偏压下的周期性时间响应特性,在0 V偏压下,器件在254 nm辐照瞬间出现尖峰,当施加反向偏压时,尖峰消失。最后分析了p-GaN/Ga2O3∶Si异质结在接触前、后及反向偏压下的能带图。 展开更多
关键词 Ga2O3∶Si薄膜 氩氧流量比 磁控溅射 异质结 日盲紫外光电探测器
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日盲紫外光散射通信链路性能分析 认领 引用
13
作者 杨雪洲 檀立刚 +5 位作者 赵太飞 夏鸿 陈郁琪 王武鑫 刘佳辰 刘斌 《激光杂志》 CAS 北大核心 2025年第10期85-90,共6页
近年来,日盲紫外光通信由于其大带宽、高频率、低干扰、高保密性及适应特殊环境的优点,在军用和民用领域得到了广泛应用。研究了日盲紫外光通信的散射性能,旨在通过实验和理论分析探讨其在不同环境下的通信效果。采用日盲紫外LED阵列作... 近年来,日盲紫外光通信由于其大带宽、高频率、低干扰、高保密性及适应特殊环境的优点,在军用和民用领域得到了广泛应用。研究了日盲紫外光通信的散射性能,旨在通过实验和理论分析探讨其在不同环境下的通信效果。采用日盲紫外LED阵列作为光源,光电倍增管作为接收端,建立了散射链路模型。通过计算机仿真,研究了发送端仰角、发散角和视场角对散射链路的影响。通过实测得出发送端仰角越大,路径损耗越大;发射光功率越大,路径损耗越小的结论。 展开更多
关键词 日盲紫外光 散射通信 链路分析 误码率
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基于光学融合的日盲紫外成像系统研究 认领 引用
14
作者 景茂恒 张毅 +5 位作者 王志明 韦晓星 卢文浩 张小波 池小佳 张鸣 《光电子技术》 CAS 2025年第3期211-218,共8页
常规紫外可见融合型成像仪采用电子学融合方式,但是有重量大、功耗高等缺点。基于光学融合手段,实现了日盲紫外与可见光融合型探测成像系统制备,系统焦距60 mm,视场角17°,系统功耗≤75 mW,系统重量≤337 g,启动时间≤50 ms,融合延... 常规紫外可见融合型成像仪采用电子学融合方式,但是有重量大、功耗高等缺点。基于光学融合手段,实现了日盲紫外与可见光融合型探测成像系统制备,系统焦距60 mm,视场角17°,系统功耗≤75 mW,系统重量≤337 g,启动时间≤50 ms,融合延迟≤27μs。研究实现了对紫外目标探测、可见光融合定位功能,解决了常规紫外成像仪体积重量大、功耗高、开机时间长、融合显示延迟大的问题,为日盲紫外探测工程应用的深入推进奠定了基础。 展开更多
关键词 日盲紫外 电晕检测 像增强器 真空光电探测 融合成像
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β-Ga2O3基MSM型日盲紫外光电探测器高温电流输运机制的研究 认领 引用 被引量：1
15
作者 杜桐 付俊杰 +6 位作者 王紫石 狄静 陶春雷 张赫之 张琦 胡锡兵 梁红伟 《人工晶体学报》 CAS 北大核心 2025年第2期319-328,共10页
本文成功制备了β-Ga2O3基金属半导体金属(MSM)型日盲紫外光电探测器。在室温下偏压为5 V时,具有高质量外延的器件的响应度达到469.6 mA/W(对应外量子效率(EQE)为229.2%),光暗电流比为5.26×103。为了研究β-Ga2O3基... 本文成功制备了β-Ga2O3基金属半导体金属(MSM)型日盲紫外光电探测器。在室温下偏压为5 V时,具有高质量外延的器件的响应度达到469.6 mA/W(对应外量子效率(EQE)为229.2%),光暗电流比为5.26×103。为了研究β-Ga2O3基MSM型日盲紫外光电探测器在高温环境下的潜在应用,对该器件在高温下的电流-电压(I-V)和光响应(I-T)特性进行了测试,分析器件在高温下的载流子输运机制。结果表明:在300~375 K时,器件的暗电流主要由低压下的热离子场发射(TFE)和高压下的普尔-弗兰克发射(PFE)主导,由PFE模型拟合的I-V曲线可知,PFE由导带下的0.200 eV附近的缺陷引起;根据光响应特性拟合结果,得到上升时间拟合活化能为0.280 eV,下降时间拟合活化能为0.036 eV。由分析结果可知,光电流的输运过程如下:光生电子首先被导带下0.200~0.280 eV附近的缺陷能级捕获并通过PFE发射进入到导带产生光电流。光生载流子的复合过程为:光电子更倾向于被导带下的0.036 eV附近的缺陷能级捕获,进而与价带中的光生空穴复合。 展开更多
关键词 β-Ga2O3 金属半导体金属 日盲紫外光电探测器 热离子场发射 普尔-弗兰克发射 缺陷
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退火温度对磁控溅射掺锡氧化镓薄膜特性及其日盲光电探测器性能的影响 认领 引用 被引量：1
16
作者 许怡红 范伟航 王尘 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2025年第2期236-244,共9页
本文采用射频磁控溅射在蓝宝石衬底上室温下制备了非晶掺锡氧化镓薄膜,而后在氮气氛围下进行不同温度(400-800℃)退火,并基于退火前后薄膜制备了相应的日盲光电探测器,探究退火温度对薄膜特性及器件性能的影响规律.研究结果表明:非晶掺... 本文采用射频磁控溅射在蓝宝石衬底上室温下制备了非晶掺锡氧化镓薄膜,而后在氮气氛围下进行不同温度(400-800℃)退火,并基于退火前后薄膜制备了相应的日盲光电探测器,探究退火温度对薄膜特性及器件性能的影响规律.研究结果表明:非晶掺锡氧化镓薄膜在700℃退火后开始出现氧化镓β相结晶,且薄膜中晶格氧以及Sn4+离子比例随退火温度的升高而增大,说明薄膜质量升高,导电性增强.然而,随着退火温度升高至800℃时,晶格氧以及Sn4+离子比例下降,薄膜的质量及导电特性变差,这可能归因于薄膜中Sn表面偏析以及Al从衬底中扩散进入薄膜.综上,薄膜的质量及其导电特性对掺锡氧化镓日盲探测器性能起到调控作用,当退火温度为700℃,器件获得最优的光电性能:暗电流低至89.97 pA,响应度为18.4 mA/W,光暗电流比可达1264,上升/下降时间低至0.93 s/0.87 s. 展开更多
关键词 射频磁控溅射 掺锡氧化镓薄膜 退火温度 日盲光电探测器
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日盲紫外AlGaN光电阴极性能提升研究 认领 引用 被引量：1
17
作者 陈冠宇 罗伟科 +3 位作者 梁帅 陈鑫龙 王艳 程奎 《光电子技术》 CAS 2025年第2期105-111,共7页
通过调节Al组分,可使AlGaN光电阴极在获得更高灵敏度的同时,更好地兼顾光电倍增管的日盲特性。通过优化高Al组分AlGaN材料生长工艺,实现了AlGaN型紫外光电倍增管阴极灵敏度和日盲特性的提升。优化了气流调制生长法的生长温度,抑制了晶... 通过调节Al组分,可使AlGaN光电阴极在获得更高灵敏度的同时,更好地兼顾光电倍增管的日盲特性。通过优化高Al组分AlGaN材料生长工艺,实现了AlGaN型紫外光电倍增管阴极灵敏度和日盲特性的提升。优化了气流调制生长法的生长温度,抑制了晶体生长过程中预反应的发生,减少了AlGaN晶体中的缺陷。采用Mg‑In共掺的方法,提高了Mg的掺杂效率。制备了基于AlGaN光电阴极的日盲紫外光电倍增管,进行了AlGaN光电阴极灵敏度和光谱响应曲线的测试。实验结果表明:通过AlGaN外延材料生长工艺及光电阴极制备工艺的优化,AlGaN光电阴极日盲性能和灵敏度取得显著提升,最终制备出产品的灵敏度达到45 mA/W@270 nm,且截止波长(峰值响应的50%)小于280 nm。 展开更多
关键词 光电阴极 日盲紫外 灵敏度 光谱
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基于局部放电日盲紫外信号相位特征的跟踪监测方法 认领 引用
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作者 杨燚虎 刘胤康 +5 位作者 项恩新 段生江 王科 陈文良 杨金培 任明 《电工电能新技术》 CSCD 北大核心 2025年第6期120-128,共9页
局部放电是导致电力设备绝缘劣化的主要成因,放电阶段的准确研判对于故障诊断和运维检修具有重要意义。本文提出一种基于局部放电日盲紫外信号相位特征的跟踪监测方法。首先,搭建典型绝缘缺陷的局部放电实验平台,使用光谱响应位于日盲... 局部放电是导致电力设备绝缘劣化的主要成因,放电阶段的准确研判对于故障诊断和运维检修具有重要意义。本文提出一种基于局部放电日盲紫外信号相位特征的跟踪监测方法。首先,搭建典型绝缘缺陷的局部放电实验平台,使用光谱响应位于日盲紫外波段的光学传感器采集局部放电光信号;然后,通过分析正负极性脉冲次数随电压等级的增长趋势,将击穿前的局部放电过程划分为不同阶段,并对每个阶段的局部放电相位分布特征进行分析;最后,根据相基统计图谱构建数据集,采用反向传播神经网络和支持向量机对不同类型放电下的发展阶段进行跟踪。结果表明,不同放电阶段的光脉冲相位分布差异明显,反向传播神经网络模型的阶段跟踪效果较好,对悬浮放电的跟踪准确率可达98.8%。 展开更多
关键词 局部放电 日盲紫外检测 相位分析 跟踪监测 反向传播神经网络
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β-Ga2O3纳米带场效应晶体管及日盲紫外光电探测器研究进展 认领 引用
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作者 李晓旭 石蔡语 +4 位作者 沈磊 曾光 李晓茜 陈宇畅 卢红亮 《人工晶体学报》 CAS 北大核心 2025年第8期1352-1368,共17页
β相氧化镓(β-Ga2O3)由于具有直接和超宽带隙(~4.9 eV)、高击穿电场(~9 MV/cm),以及优异的热稳定性和化学稳定性等优点,广泛应用于高温、高压、高频及日盲紫外光电探测器等领域。从β-Ga2O3单晶块体上机械剥离出β-Ga2O... β相氧化镓(β-Ga2O3)由于具有直接和超宽带隙(~4.9 eV)、高击穿电场(~9 MV/cm),以及优异的热稳定性和化学稳定性等优点,广泛应用于高温、高压、高频及日盲紫外光电探测器等领域。从β-Ga2O3单晶块体上机械剥离出β-Ga2O3纳米带作为沟道来探究新型β-Ga2O3器件结构不仅具有很大的灵活性,也将极大地降低成本。近年来,虽然β-Ga2O3纳米带场效应晶体管及日盲紫外光电探测器的研究已取得了很大进展,但器件的综合性能依然受限而不能满足商业化的需求,尤其是迁移率较低且响应度低。本文首先介绍了β-Ga2O3材料的基本性质;接着对β-Ga2O3纳米带场效应晶体管及日盲紫外光电探测器的研究现状进行总结与分析;最后指出β-Ga2O3基器件面对的困难与挑战,例如界面优化问题、器件可靠性系统研究缺乏等。 展开更多
关键词 β-Ga2O3 纳米带 场效应晶体管 日盲紫外光电探测器 光电性能
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基于日盲紫外光学探测技术局部放电目标的原理与模型验证 认领 引用 被引量：2
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作者 谢凌东 沈科炬 +2 位作者 高朋 田咪 闫志学 《自动化技术与应用》 2025年第8期20-24,共5页
日盲紫外光学探测技术是一种基于日盲紫外发射光谱的局部放电目标(电晕、电弧)的即时检测识别方法和手段。研究阐述局部放电目标模型和紫外光谱特性以及日盲紫外光学探测技术手段的原理、仪器结构和工作机制,探讨其在电力设备检测等领... 日盲紫外光学探测技术是一种基于日盲紫外发射光谱的局部放电目标(电晕、电弧)的即时检测识别方法和手段。研究阐述局部放电目标模型和紫外光谱特性以及日盲紫外光学探测技术手段的原理、仪器结构和工作机制,探讨其在电力设备检测等领域的应用,并开展相关探测实验。实验结果表明,不同的日盲紫外探测系统成像效果不同,具有不同的弥散圆斑特性,紫外放电目标弥散斑大小(光子计数)随着距离的增加而变小。探讨一种紫外弥散圆斑图像的质心定位方法,为进一步展局部放电目标的紫外特性研究提供有力依据。 展开更多
关键词 局部放电 日盲紫外 成像探测 质心定位
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