碲镉汞红外探测器前置放大电路低温稳定性研究

在航天工程应用过程中,发现室温下HgCdTe红外探测器前置放大电路输出正常,但是当温度降低至-55℃时,输出有振荡现象,对探测器施加红外辐照后振荡现象加剧。文章首次对该现象进行系统研究,提出了HgCdTe红外探测器电路在低温下光照后的等效电路模型,从相位裕度与增益裕度角度分析前置放大电路在低温下产生振荡的机理,并在此基础上,提出了抑制低温光照后前置放大电路振荡的解决方法,实验结果验证了该方法的有效性。

GaN基雪崩光电二极管及其研究进展

越来越多的民用与军事对高灵敏度紫外探测的需求促进了GaN基雪崩光电二极管（APD）的快速发展。雪崩光电二极管工作在高反偏电压状态，器件内部载流子在高场下发生碰撞离化，从而使探测信号产生增益。首先对GaN基雪崩光电二极管的研究进展进行了回顾，然后重点报道了器件的增益最大可达3＆#215;105，介绍了本征层厚度与器件暗电流的关系，简单介绍了正在组建的基于相敏探测的交流增益测试系统，并研究了过剩噪声与调制频率之间的关系，发现在低频波段（30~2 kHz），过剩噪声呈现1/f噪声特性。最后，对盖革模式的雪崩光电二极管的研究进展及应用前景进行了简单介绍。

AlGaN基p-i-n光电探测器负响应现象研究

对AlGaN基p-i-n光电探测器的负光电响应特性进行研究,从实验上证实了器件中p型接触电极的肖特基特性是导致该现象的主导因素.不同偏压下的响应光谱表明,这些AlGaN光伏器件中存在较为明显的光导响应特性.光照和暗背景条件下的C-f曲线验证了器件中的持续光电导特性,而高铝组分铝镓氮材料内存在的大量缺陷被认为是该现象的起因.系统地研究了AlGaN基p-i-n光电探测器存在的负响应现象及其微观机理,为铝镓氮基日盲器件光电性能的优化提供了重要参考依据.

具有绝热结构的高性能锰钴镍氧热敏探测器的制备及特性研究

通过湿法腐蚀工艺成功制备了具有绝热结构的锰钴镍氧(MCNO)热敏电阻探测器。测试表明,绝热结构使得热敏探测器的热导大幅降低,在真空环境下仅为没有绝热结构器件的1/20,典型热导率值为1.37mW/K。通过V-I测试并结合理论曲线拟合发现,MCNO薄膜材料的热导率随温度增高而减小。绝热结构使得MCNO热敏探测器的响应率大幅提高,在30Hz调制频率、36V偏置电压下,响应率典型值为50.5V/W,是没有绝热结构器件的10倍。实验验证了在MCNO薄膜材料上制作绝热结构热敏探测器的可能性,为制作新型室温全波段高性能红外探测器奠定了基础。

紫外光通信误码率测试系统设计

为了对紫外光通信系统的传输性能进行定量分析,设计了基于FPGA的误码序列发送和接收系统,并在上位机利用labVIEW程序实现了对误码的分析和计算。该系统发射端测试序列采用9阶伪随机m序列,并按照一定的速率传送给LED驱动电路,接收端完成光电信号处理、脉冲序列同步和数据提取,格式化后通过串口发送至上位机进行误码分析。室内测试结果表明,该设计适于完成紫外光通信系统误码率的分析和计算,可以为紫外光通信系统最佳链路的选择提供依据。

GaN基p-i-n器件振动噪声研究

振动环境中,GaN基p-i-n器件的噪声会急剧增加,这限制了器件的探测能力。利用力锤和振动台分别模拟冲击振动和随机振动环境,研究了器件噪声在不同振动条件下的变化规律。实验结果表明,在冲击振动中,器件噪声呈现出周期特性,但噪声幅度随着时间减小。器件噪声主要的频率成分为429Hz,此频率下的器件噪声与激励力的大小、振动加速度的幅度成线性关系。随机振动的实验结果也表明,振动环境中测量到的噪声随着随机振动功率谱密度的增大而线性增加。

GaN基紫外探测器读出电路注入效率

读出电路的注入效率是决定紫外焦平面探测器性能的重要因素。基于Ga N基p-i-n结构日盲紫外探测器以及CTIA结构读出电路的等效模型,对探测器信号读出的电荷注入效率进行了分析,得到了注入效率的表达式。分析了注入效率与积分时间、探测器等效电阻、探测器等效结电容、CTIA电路中运算放大器增益的依赖关系,并指出了放大器增益是有效影响注入效率的重要可控因素之一,可以用提高增益的方法获得更大的注入效率。设计了几种不同增益的运算放大器电路,并分别构成CTIA结构读出电路。采用GF 0.35μm 2P4M标准CMOS工艺设计电路版图并进行流片。将紫外探测器分别连接至具有不同放大器增益的CTIA读出电路并进行测试,通过对比注入效率的理论分析结果与实际测试结果,可以得知,注入效率的理论分析与实验结果吻合较好。

光电器件薄膜附着力评价方法的研究进展

薄膜与衬底的结合性能一直备受关注。在各种情况下,薄膜的性能都依赖于其与衬底的附着力大小。为了提高附着强度,需要深刻理解附着力的机理和开发合适的附着力测试技术。从基准附着力、热力学附着能和实际附着力三个不同角度提供了附着力评价途径。作为广泛使用的附着力粘接测试技术,拉脱法和压带剥落法等方法在大量样品测试方面具有独特优势,可定性、半定量地评价薄膜附着性能。

紫外焦平面探测器读出电路抗辐照加固设计

分析了MOS器件的辐照特性及辐照失效机理。基于Global Foundries 0.35μm CMOS工艺,设计了一款320×256抗辐照加固紫外焦平面读出电路。该电路数字部分MOS管采用环形栅和双环保护进行加固,并在读出电路表面交替生长了SiO2-Si3N4复合钝化层。对加固后的读出电路进行了γ辐照试验,并使用示波器实时监测读出电路的输出状态。对比加固前后的读出电路实时辐照状态表明,加固后的读出电路抗辐照性能得到了明显提高,其抗电离辐照总剂量由35krad(Si)提升至50krad(Si)。

具有低带外响应的640×8元可见盲AlGaN紫外焦平面(英文)

带外响应是紫外焦平面探测器的一个重要参数。作为一种宽禁带半导体材料,Al Ga N基紫外探测器在紫外探测领域中具有十分优秀的带外响应性能及带外抑制能力。报道了一种640×8元可见盲紫外焦平面探测器,其光谱响应范围为345~363.5 nm。为了表征该焦平面探测器在宽光谱范围内的带外响应性能,使用单色仪对该器件进行了光谱扫描,扫描光谱范围涵盖了从紫外波段到近红外波段的光谱范围。其结果表示,该紫外焦平面探测器具有优秀的带外响应性能,在300~1 160 nm光谱范围内,光谱带外响应比率仅为1.14%。

具有低带外响应的640×8元可见盲AIGaN紫外焦平面

带外响应是紫外焦平面探测器的一个重要参数。作为一种宽禁带半导体材料，AIGaN基紫外探测器在紫外探测领域中具有十分优秀的带外响应性能及带外抑制能力。报道了一种640×8元可见盲紫外焦平面探测器，其光谱响应范围为345～363．5nm。为了表征该焦平面探测器在宽光谱范围内的带外响应性能，使用单色仪对该器件进行了光谱扫描，扫描光谱范围涵盖了从紫外波段到近红外波段的光谱范围。其结果表示，该紫外焦平面探测器具有优秀的带外响应性能，在300～1160nm光谱范围内，光谱带外响应比率仅为1．14％。

日盲型AlGaN pin串联紫外探测器

对采用MOCVD生长的AlGaN pin结构上制备的背照日盲型3×3AlGaN串联紫外探测器进行了光电性能的研究。室温下单元探测器的峰值响应在278nm为0.03A/W。串联器件的正向开启电压随器件个数增加而增大,串联特性使得其暗电流较小,光生电压随器件个数的增加呈线性变化,串联器件在氙灯照射下能达到近15V的光生电压。文中还对I-V测试采样中存在的零点漂移做了分析,试给出从实验结果计算反向饱和电流密度的方法。

利用探测器光电响应的带尾温变特性研究GaN/AlGaN界面极化电荷

日盲紫外探测器的抑制比由带尾响应决定,制作欧姆接触的高掺杂浓度p-GaN帽层是导致探测器带尾响应存在的不利因素。利用p-GaN/AlGaN界面极化电荷的调控,可以有效地抑制带尾响应。针对AlGaN吸收分离倍增(SAM)结构日盲雪崩光电二极管(APD)探测器进行了变温响应光谱测试,分析了正照射和背照射时响应光谱的差别,重点对带尾响应在低温下得到有效抑制的情况进行了讨论,认为在只有温变的情况下,异质结极化效应的增强起主导作用。对响应光谱进行了理论仿真计算,根据室温下自发极化及压电极化计算分析,得到了与室温下测试性能较为自洽的结果。基于带尾响应的温变特性,拟合得到极化电荷密度随温度的变化关系,提供了一种在SAM结构中利用响应光谱研究GaN/AlGaN界面极化电荷的新方法。

基于知识蒸馏的缅甸语光学字符识别方法

与传统的图像文本识别任务不同,缅甸语光学字符识别(Optical character recognition,OCR)需要计算机在一个感受野内识别由多个字符嵌套组合的复杂字符,这给缅甸语OCR任务带来了巨大的挑战。为了解决该问题,提出了一种基于知识蒸馏的缅甸语OCR方法,构建了使用卷积神经网络(Convolutional neural networks,CNN)+循环神经网络(Recurrent neural network,RNN)框架的教师网络和学生网络,以集成学习的方式进行训练的模型架构,在训练过程中通过教师集成的子网络与学生网络进行耦合,实现学生网络中单个感受野对应的局部字符图像特征与教师网络中整体字符图像特征的对齐,以此增强对长序列字符图像中局部特征的获取。实验结果表明,在没有背景噪声图像和有背景噪声图像作为训练数据集的情况下,本文模型的性能分别优于基线2.9%和2.7%。

巧设有效情境 绽放教学精彩

《全日制义务教育数学课程标准》指出：“数学教学要紧密联系学生的生活实际，从学生的经验和已有知识出发，创设生动有趣与有助于学生自主学习、合作交流的问题情境，引导学生开展观察、操作、猜测、验证、归纳、推理、交流、反思等活动。”因此，

大体积混凝土筏板基础冬季施工的质量控制

结合大体积混凝土的施工实例,阐述了大体积混凝土冬季施工控制要点,详细介绍了牡丹江报业大厦工程筏板基础冬季施工时,采用暖棚法及分层、分段浇筑等的施工方案,保证了工程质量,取得了良好的效果。

浅析情境教学在数学中的运用

《全日制义务教育数学课程标准》在课程实施建议中明确指出：数学教学要求紧密联系学生的生活实际，从学生的生活经验和已有的知识出发，创设各种情境，为学生提供从事数学活动的机会，激发对数学的兴趣以及学好数学的愿望。在推进新课程的过程中如何创设一个高质量的数学问题情境，