Исследование оптических и электрических свойств структуры сегнетоэлектрик-полупроводник для создания гиперспектральных приемников излучения

Разработатна технология реактивного ионно-плазменного формирования наноструктурированных пленок ZnO на поверхности сегнетоэлектрика
Проведены комплексные исследования структурных, оптических и электрических свойств структур ZnO-сегнетоэлектрик
Разработан макет неохлаждаемого гиперспектрального фотоприемника, работающего в диапазоне длин  волн 240 нм – 20 мкм с обнаружительной способностью не менее D*=5.1*109 см Гц/Вт.
 
Фотография сенсора гиперспектрального фотоприемника, созданного на структуре ZnO-LiNiO3.
 
Спектральная зависимость (УФ диапазон) фотоэлектрического тока фотоприемника, созданного на структуре ZnO-LiNiO3
 
Спектральная чувствительнось (ИК диапазон) гиперспектрального фотоприемника, созданного на структуре ZnO-LiNiO3
 
Области применения:
Неохлаждаемые приемники излучения, основанные на пироэлектрическом эффекте, выгодно отличаются от остальных типов тепловых приемников излучения своими основными свойствами: широкополостностью, величиной обнаружительной способности, малой инерционностью отклика. Обнаружительная способность D* пироэлектрического приемника на средних частотах модуляции излучения выше, чем у болометра или термопарного преобразователя и практически равна обнаружительной способности оптоакустического приемника. На низких частотах и на высоких частотах  модуляции D* пироэлектрического приемника значительно превышает величину обнаружительной способности остальных типов тепловых приемников излучения. Приемники излучения, у которых  сенсорная площадка сделана из сегнетоэлектрика  могут работать в диапазоне  от УФ излучения до излучения с длиной волны 100 мкм. 
При наличии на поверхности сегнетоэлектрика слоя, способного эффективно поглощать электромагнитное излучение Терагерцового диапазона спектра можно создать приемник терагерцового диапазона, работающий при комнатной температуре.
Исследование оптических и электрофизических свойств датчика излучения показало возможность его применения в качестве гиперспектрального сенсора для работы в диапазоне длин волн от УФ до дальнего ИК. При смене материала слоя поглощающего падающее излучение возможно применение датчика для регистрации терагерцового излучения. Сравнение значений обнаружительной способности датчика со значениями обнаружительной способности основных тепловых приемников показало перспективность построения  шикопополосных неохлаждаемых приемников по конструктивной схеме фотоэлектрического МДП-прибора на структурах полупроводник-сегнетоэлектрик.

Информация © 2015-2017 Университет ИТМО
Разработка © 2015 Департамент информационных технологий