作者：刘振吉1, 楚盛2, 杨永辉1, 刘金1, 袁小兵1
作者单位：1. 中国工程物理研究院计算机应用研究所, 四川 绵阳 621900;
2. 中山大学物理科学与工程技术学院, 广东 广州 510275
关键词：MgZnO;紫外探测;日盲;光响应率;火力探测;紫外告警
摘要：
紫外探测虚警率低,不受热噪声影响,可以与红外探测及雷达探测相结合,在火力探测及预警领域有广阔的应用前景。该文采用分子束外延法,通过控制Mg源、Zn源和蓝宝石衬底的温度变化,制备一种MgZnO日盲型紫外探测传感器。对其紫外光谱透光率、响应率和响应时间进行测量。在实验室内利用氘灯作为紫外光源,对MgZnO紫外探测传感器进行探测实验,得到响应电压和日盲波段响应率。通过进一步优化探测器制备工艺,提高探测器响应面积和响应率,有望实现远距离的火力探测和预警。
Preparation and performance analysis of solar-blind MgZnO ultraviolet sensor
LIU Zhenji1, CHU Sheng2, YANG Yonghui1, LIU Jin1, YUAN Xiaobing1
1. Institute of Computer Application, China Academy of Engineering Physics, Mianyang 621900, China;
2. School of Physics and Engineening, Sun Yat-sen University, Guangzhou 510275, China
Abstract: Ultraviolet detection had a broad application prospect of fire detection and warning。Ultraviolet detection had low false rate and nor heatednoise influence, it can be combined with infrared detection and radar detection. With the development of new materials and techniques, the military application of ultraviolet detection will be more widely. Using molecular beam epitaxy prepared a MgZnO ultraviolet detection sensor by controling the temperature of Mg source, Zn source and the sapphire substrate. It's ultraviolet spectrum light transmittance, response rate and response time was measured. Using deuterium lamp as a ultraviolet light source, detection experiment for MgZnO ultraviolet detection sensor was carried out, the response voltage and solar blind wave band response rate was measured. It's expected to achieve long-range fire detection and warning, by optimizing the preparation technology and improving the response area and rate of the MgZnO ultraviolet detection sensor.
Keywords: MgZnO;ultraviolet detection;solar blind;spectral responsivity;firepower detection;UV warning
2015, 41(7): 64-67 收稿日期: 2015-2-1;收到修改稿日期: 2015-3-20
基金项目: 国家自然科学基金(11204097);中物院高新装备中心项目(2014GX0112)
作者简介: 刘振吉(1974-),男,山东潍坊市人,副研究员,硕士,研究方向为自动化测试系统的研究与应用。
参考文献
[1] 李想,王恒茂,曹汛,等. 日盲紫外探测技术在空间预警中的应用[J]. 航天返回与遥感,2014,35(4):1-8.
[2] 许强. 军用紫外探测技术及应用[M]. 北京:北京航空航天大学出版社,2010:57-63.
[3] 李炳军,江文杰,梁永辉. 基于导弹羽烟紫外辐射的日盲型探测器[J]. 航天电子对抗,2006,22(6):7-10.
[4] 张吉英,蒋大勇,鞠振刚,等. 用于日盲波段的MgZnO薄膜材料和紫外探测器[J]. 中国光学与应用光学,2008,1(1):80-84.
[5] 李长栋,韩慧伶. 宽禁带半导体日盲紫外探测器研究进展[J]. 光机电信息,2009,26(4):25-28.
[6] 杨承,曾钦勇,朱大勇,等. 日盲型紫外探测系统中目标定位的研究[J]. 激光技术,2008,32(2):140-142.
[7] 张洁,许强,侯振宁. 外军紫外告警技术的研究现状[J]. 现代防御技术,2003,31(4):41-46.
[8] 龙维刚. 全固态高灵敏度紫外探测器技术的研究进展[J].半导体光电,2014,35(5):749-751.
[9] 赵文伯,许华胜,申志辉,等. 高抑制比背照式AlxGa1xNpin日盲紫外探测器研究[J]. 半导体光电,2014,35(2):176-180.
[10] 延凤平,郑凯,王琳,等. 分子束外延法在Sapphire衬底上生长的Zn1-xMgxO薄膜折射率及厚度的测试[J]. 物理学报,2007,56(7):4127-4131.
[11] 谢兴尧,张艳华. NIMTT的紫外辐射照度标准和紫外曝辐照射量标准装置[J]. 实用测试技术,2002,28(5):2-3.
[12] 张辉,占春连,曹远生. 光辐射量值传递系统的建立与新发展[J]. 中国测试技术,2006,32(5):16-19.
[13] 邵秀梅,陈郁,陈新禹. 高准确度紫外探测器定标测试方法[J]. 航天器环境工程,2010,27(2):169-172.
