压电材料在紫外探测技术中的应用

作者: 郭振

来源: 中国科学院苏州生物医学工程技术研究所

发布日期: 2018-02-08 07:30:00

本文介绍了紫外光电探测技术及其在国防和民生领域的应用,重点探讨了压电材料在紫外探测技术中的新应用,展示了基于压电材料的紫外光电探测器的研究进展和潜在应用。

目前,光电探测技术在工业、仪器装备及日常生活等领域都得到了广泛应用,受到人们极大的关注。光电探测包括紫外光、可见光,以及红外光等多种波段的光信号。紫外光电探测:干扰少,看得清。由于从太阳辐射出来的绝大多数紫外光被臭氧层所吸收,大气环境中的紫外光比较少,因此,在进行紫外探测的时候受到环境的干扰很小。紫外探测器探测到的信号质量好,通信准确率很高。

有着诸多优点的紫外光探测技术在国防、民生等多个领域都大显身手。以紫外制导为例。空战之中,飞行员最怕的就是对方摸到后面发射导弹进行突袭,在这种情况下,导弹逼近告警系统(MAWS)就出现了。因为太阳所辐射出来的紫外光较少,而导弹固体火箭发动机紫外辐射要比太阳光之中紫外线强很多,自然环境干扰较低,因此现代MAWS多采用紫外光探测技术。我们再来说说压电材料。

压电材料是指受到压力作用时会在两端面间出现电压的晶体材料。近年来,压电材料在人机接口、机器人传感和驱动、智能化与个人化的电子签名、智能微纳机电系统等科学等领域已经显现出了市场应用价值。科学家们也在探索和研究将压电材料应用到紫外探测技术中,基于压电材料的紫外光电探测器,因压力产生的压电势则会调制载流子的产生、分离、输运及复合行为等。

科研团队设计了一种基于压电材料“光子陷阱”结构的紫外光电探测器,同时结合表面等离子体共振增强、压电光子效应及表界面载流子传输等关键因素的有效调控,设计出来的探测器的探测率非常高,响应时间为数个毫秒量级。这些数据非常接近国际领先水平,以后还可以用来探测更为微弱的紫外光子信号。

一般情况下,在紫外光子照射下,探测器响应的信号会受到电场强度等多方面的影响,但是基于压电材料的紫外光电探测器却可以通过设计参数和优化,让器件性能得到进一步的提升。

UUID: 063a27f4-56f8-4523-8779-7063998ab633

原始文件名: /home/andie/dev/tudou/annot/AI语料库-20240917-V2/AI语料库/中科院之声公众号-pdf2txt/2018/中科院之声_2018-02-08_想要看更清楚?你需要一位给点压力就爆发的软妹子.txt

是否为广告: 否

处理费用: 0.0027 元