GaN基紫外探测器及其研究进展

宽禁带半导体材料的研究和突破,带动了各种器件的发展和应用。GaN基紫外探测器具有通过调整材料的配比可以调节器件响应的截止波长的优点,可以制备日盲型紫外探测器。对GaN基宽禁带紫外探测器材料体系的研究进展进行了回顾,重点介绍了p型材料的制备、金属半导体接触、材料的蚀刻等。最后,对国内外近期的紫外探测器特别是紫外焦平面器件的研究进展及初步获得的32×32紫外焦平面探测器进行了简单介绍。

紫外图像传感器技术研究进展

介绍了两类主要的紫外图像传感器技术的最新研究进展,根据其特点对它们在特定紫外成像应用需求中的优势和不足进行了简要分析,最后对这些紫外图像传感器技术的未来发展进行了展望。

纤维素酶高产菌株的选育及产酶条件的研究

利用产纤维素酶的微生物分解废弃物 (如农作物秸秆 )不仅可以减少污染 ,还可以节省能源 .该实验以康氏木霉TR为出发菌株 ,经过紫外线诱变 ,结合双层平板分离技术选育出 1株纤维素酶活力明显提高的菌株TR6 .并通过对康氏木霉固体发酵培养基、接种量、氮源、培养时间和培养温度等培养条件的研究 ,通过测定其所产纤维素酶的CMA和FPA酶活 ,找到了最佳的产酶条件 .即 :秸秆粉∶麸皮 =1∶1,固液比 =1∶3,添加硫酸铵为氮源 ,添加量为 2 % ,接种量5 % ,30℃培养 84h左右为宜 .CMC ,FPA酶活分别达到 4 6 8.2 7U g和 2 75 .31U g .

日盲紫外焦平面探测器的抗辐射加固设计

设计了一款320×256元抗辐射日盲紫外焦平面阵列探测器,重点针对探测器的读出电路版图、积分开关偏置点、探测器芯片外延结构及器件工艺开展了抗辐射加固设计。对加固样品开展了γ总剂量和中子辐照试验和测试,试验结果表明样品的抗电离辐照总剂量达到150krad(Si),抗中子辐照注量达到1×1013 n/cm2(等效1MeV中子),验证了抗辐射加固措施的有效性。

一种低功耗GaN基紫外焦平面读出电路设计

针对GaN基紫外焦平面,采用单端放大器的CTIA结构作为输入级,设计了一种小面积低功耗的读出电路,分析了电路的电荷增益、注入效率、功耗与噪声等性能指标。通过使用边积分边读出模式工作,电路功耗显著下降,当面阵大小为M×N时,仅与列数N有关。仿真结果表明,电路工作正常,电荷增益为1.6μV/e,注入效率可达96.8%,输出线性度大于99%,对噪声具有很好的抑制作用。

GaN紫外焦平面CTIA结构读出电路小面积设计及仿真

随着GaN紫外焦平面的发展,焦平面的阵列规模越来越大,单元探测器的面积越来越小,对GaN紫外焦平面的读出电路进行设计,实现读出电路单元面积为37μm×37μm,阵列规模为8×8元。本设计采用电容反馈互阻抗放大器(CITA)结构作为输入级,列共用方式的采样保持电路,源级跟随器作为输出级,用移位寄存器来控制行、列选通并控制电路工作的时序。本文的整个电路设计基于Cadence设计平台,对电路进行了Spectre仿真,面阵的工作状况良好,保持良好的线性。

快照模式紫外焦平面读出电路电容优化设计

快照模式焦平面读出电路的单元电路一般包括前置放大器、采样保持电路、多路开关传输器和缓冲跟随器。在有限的单元面积内完成较高性能的单元电路设计是快照模式焦平面读出电路的难点。考虑到积分电容、采样保持电容、运放补偿电容占据了CMOS电路版图中较多的面积,通过分析计算读出电路各级噪声以及电路总的输出噪声,探讨了上述各种电容对于电路噪声的影响。考虑到紫外探测器的特点,同时在固定其他设计参数的基础上,通过调整电容面积的分配比例,计算了电路可以得到最佳噪声水平的电容大小。结果表明,在目前的工艺和版图限制等条件下,在上述三种电容分别取1.1、0.4、1.2 pF时,输出端噪声电压为最小,达172μV。