紫外光電探測器的案例
紫外光電探測器TOCON-ABC1用于燃弧紫外檢測
最后推薦一款可以應(yīng)用在燃弧紫外線檢測中的紫外線探測器，由工采網(wǎng)從國外引進的高質(zhì)量紫外光電探測器 - TOCON_ABC1,該探測器基于碳化硅的寬頻紫外光電探測器，帶有集成放大器。TOCON是5伏供電的紫外光電探測器，帶有的集成放大器使紫外輻射轉(zhuǎn)化成0~5V電壓輸出。TOCON的輸出電壓引腳可以直接連接到控制器，電壓計或其他帶有電壓輸入的數(shù)據(jù)分析裝置。高度現(xiàn)代化的電子元件和帶有紫外玻璃窗的密封金屬外殼可消除封裝內(nèi)寄生電阻路徑導(dǎo)致的噪聲或電磁干擾。對各個工業(yè)紫外傳感應(yīng)用來說，TOCON 是完美的解決方案，從pW/cm2水平的火焰檢測到W/cm2水平的紫外固化燈控制。十種不同的TOCONs覆蓋了這13個數(shù)量級范圍，它們的靈敏度有所不同。TOCONs生產(chǎn)為紫外寬頻傳感器或帶有過濾器進行選擇性測量。
展開 紫外光電探測器TOCON_ABC1用于焊接電弧光紫外線檢測
最后推薦一款可以應(yīng)用在焊接電弧光紫外線檢測中的紫外線探測器，由工采網(wǎng)從國外引進的高質(zhì)量紫外光電探測器 - TOCON_ABC1,該探測器基于碳化硅的寬頻紫外光電探測器，帶有集成放大器。TOCON是5伏供電的紫外光電探測器，帶有的集成放大器使紫外輻射轉(zhuǎn)化成0~5V電壓輸出。TOCON的輸出電壓引腳可以直接連接到控制器，電壓計或其他帶有電壓輸入的數(shù)據(jù)分析裝置。高度現(xiàn)代化的電子元件和帶有紫外玻璃窗的密封金屬外殼可消除封裝內(nèi)寄生電阻路徑導(dǎo)致的噪聲或電磁干擾。對各個工業(yè)紫外傳感應(yīng)用來說，TOCON 是完美的解決方案，從pW/cm2水平的火焰檢測到W/cm2水平的紫外固化燈控制。十種不同的TOCONs覆蓋了這13個數(shù)量級范圍，它們的靈敏度有所不同。TOCONs生產(chǎn)為紫外寬頻傳感器或帶有過濾器進行選擇性測量。
展開 紫外光電探測器用于高溫場合的鍋爐加熱火焰熄滅檢測
最后推薦一款可以應(yīng)用在鍋爐加熱火焰熄滅檢測中的紫外線探測器，由工采網(wǎng)從國外引進的高質(zhì)量紫外光電探測器 - TOCON_ABC1,該探測器基于碳化硅的寬頻紫外光電探測器，帶有集成放大器。TOCON是5伏供電的紫外光電探測器，帶有的集成放大器使紫外輻射轉(zhuǎn)化成0~5V電壓輸出。TOCON的輸出電壓引腳可以直接連接到控制器，電壓計或其他帶有電壓輸入的數(shù)據(jù)分析裝置。高度現(xiàn)代化的電子元件和帶有紫外玻璃窗的密封金屬外殼可消除封裝內(nèi)寄生電阻路徑導(dǎo)致的噪聲或電磁干擾。對各個工業(yè)紫外傳感應(yīng)用來說，TOCON 是完美的解決方案，從pW/cm2水平的火焰檢測到W/cm2水平的紫外固化燈控制。十種不同的TOCONs覆蓋了這13個數(shù)量級范圍，它們的靈敏度有所不同。TOCONs生產(chǎn)為紫外寬頻傳感器或帶有過濾器進行選擇性測量。
展開 基于氧化銦納米晶體的紫外窄帶光電探測器
UV范圍內(nèi)的靈敏度帶寬僅為60 nm，并顯示出高紫外-可見光抑制比（高達8400）。該光電探測器非常適用于窄帶光譜選擇光電探測器等實際應(yīng)用。基于離子合成納米晶體的器件設(shè)計也有助于實現(xiàn)可見盲光電探測器。
紫外線探測器SG01D-C18應(yīng)用于紫外光刻機
最后小編推薦一款應(yīng)用在紫外光刻機中的紫外線探測器，由工采網(wǎng)從國外引進的紫外光電二極管 - SG01D-C18, SiC具有極其特別的優(yōu)點，能承受高強度的輻射，對可見光幾乎不敏感，產(chǎn)生的暗電流低，響應(yīng)速度快，這些特性使得SiC成為能夠抑制可見光用來制作半導(dǎo)體紫外線探測器很好的材料。SiC探測器可以長期工作在高達170℃的溫度中，溫度系數(shù)低（<0.1%/K）并且噪音低，能夠有效的監(jiān)測到很低的輻射強度（需配置相應(yīng)的放大器）。
Lumerical 單行載流子光電探測器仿真方法
然而，與PIN光電二極管相比，UTC的能帶結(jié)構(gòu)要求通常需要III-V材料來實現(xiàn)，這使得在與硅基光子系統(tǒng)集成時面臨額外的挑戰(zhàn)。
本例中光電探測器是基于集成在硅基光子系統(tǒng)上的InP/InGaAs混合波導(dǎo)光電二極管所設(shè)計的[2]。其包括100nm厚的InP鍵合/匹配層、250nm厚的GaAs吸收體和700nm厚的In P本征收集層。材料堆疊和相關(guān)的帶結(jié)構(gòu)如下圖所示。測量了長度為25um、50um和150um的光電探測器[2]。
光學(xué)設(shè)計
使用FDTD求解器，計算出不同結(jié)構(gòu)參數(shù)下光電探測器中的光場變化（主要以電場E的形式表示）。
光電探測器樣光傳播方向（Y）的截面
監(jiān)視器1中的光場分布（YZ方向）
在得到光場后，軟件內(nèi)置的分析腳本將自動的計算出光產(chǎn)生速率，同時會根據(jù)光生成率在光傳播方向（y）上的平均值生成一個文件，此文件將在CHARGE中用于電學(xué)仿真。
光生成速率的平均值示意圖
產(chǎn)生速率分析還基于輸入功率和器件體積來計算光電探測器的響應(yīng)度。因此調(diào)整光電探測器的（Y方向）的長度，可以初步觀察到響應(yīng)度的變化。
電學(xué)設(shè)計與光電響應(yīng)
穩(wěn)態(tài)：暗電流和響應(yīng)
文獻中[2]測量到的暗電流小于10nA。為了模擬光電探測器的穩(wěn)態(tài)特性，我們將FDTD中計算出的長度為50μm的光電探測器的光學(xué)生成率導(dǎo)入到CHARGE電學(xué)仿真當(dāng)中，將偏置從-5V掃到1.5V，進行暗電流模擬和響應(yīng)模擬。從光電流響應(yīng)來看，響應(yīng)度為1.07A/W，表明復(fù)合損耗可忽略不計。
展開 Ansys Lumerical | 單行載流子光電探測器仿真方法
綜述
在本例中，我們將研究混合硅基光電探測器的各項性能。單行載流子（uni-traveling carrier，UTC）光電探測器（PD）由InP/InGaAs制成，其通過漸變耦合的方式與硅波導(dǎo)相連。在本次仿真中，F(xiàn)DTD模塊將分析光電探測器的光學(xué)響應(yīng)，CHARGE模塊將分析器件的電學(xué)特性。
背景
光電探測器的主要作用是將光信號轉(zhuǎn)換為電信號，以解碼出加載到光信道上編碼的信息。因此我們可以使用Lumerical的光學(xué)和電學(xué)求解器對此類器件進行精確模擬和優(yōu)化。首先采用時域有限差分（FDTD）方法模擬了光電探測器的光學(xué)特性，計算光學(xué)吸收功率可以得出電子-空穴對的局部產(chǎn)生率。然后，將光學(xué)仿真求得的電子空穴對產(chǎn)生速率導(dǎo)入電學(xué)仿真（CHARGE）中用于求解的連續(xù)性方程。
對于高速光電二極管，通過將吸收層與收集層解耦，可以使用單行載流子（UTC）設(shè)計來優(yōu)化渡越時間響應(yīng)[1]。在傳統(tǒng)的PIN結(jié)構(gòu)中，載流子是在本征區(qū)中光生的，在本征區(qū)中，強場將載流子分離以產(chǎn)生光電流。載流子的速度通常是有限的，并且在大多數(shù)常見的材料（如鍺）中空穴比電子慢，這會導(dǎo)致延遲和不對稱響應(yīng)。通過結(jié)合窄帶隙和寬帶隙半導(dǎo)體，可以隔離單個載流子類型（通常是電子），使得器件的光響應(yīng)僅取決于這些載流子的傳輸。然而，與PIN光電二極管相比，UTC的能帶結(jié)構(gòu)要求通常需要III-V材料來實現(xiàn)，這使得在與硅基光子系統(tǒng)集成時面臨額外的挑戰(zhàn)。
本例中光電探測器是基于集成在硅基光子系統(tǒng)上的InP/InGaAs混合波導(dǎo)光電二極管所設(shè)計的[2]。其包括100nm厚的InP鍵合/匹配層、250nm厚的GaAs吸收體和700nm厚的In P本征收集層。材料堆疊和相關(guān)的帶結(jié)構(gòu)如下圖所示。測量了長度為25um、50um和150um的光電探測器[2]。
展開 雙層石墨烯/砷化鎵的等離子體共振光柵結(jié)構(gòu)光電探測器數(shù)值仿真 ￥500
<p>本案例設(shè)計了一雙層石墨烯/砷化鎵光柵結(jié)構(gòu)，基于COMSOL軟件的半導(dǎo)體及相關(guān)模塊，模擬了石墨烯和砷化鎵之間的載流子分離和轉(zhuǎn)移異質(zhì)結(jié)區(qū)域產(chǎn)生的電磁場分布，如圖1所示，并進一步分析得到不同波長下的吸收率曲線，如圖2所示。</p><p><img src="https://img.jishulink.com/202206/imgs/80019830f9304a1799118885f068db17.gif" alt="Untitled.gif"></p><p class="ql-align-center"><strong>圖1 電磁場仿真結(jié)果</strong></p><p><img src="https://img.jishulink.com/202206/imgs/47ce638fc01b4bf3972ae6a3aec043ea.png" alt="Untitled2.png"></p><p class="ql-align-center"><strong>圖2 吸收率隨波長變化曲線</strong></p><p>感興趣的朋友可下載模型源文件，歡迎交流合作</p><p><br></p><p><br></p>
展開 用于高性能光電探測器
通過演示在280至850 nm波長范圍內(nèi)工作的寬帶光電探測器，可以闡明原子薄層SnS的非常吸引人的材料特性。與最先進的商用光電探測器相比，寬帶光電探測器獲得的品質(zhì)指標顯示出超過三個數(shù)量級的響應(yīng)度。即使在如此低的厚度下，原子薄SnS層的穩(wěn)定性也是一個明顯的優(yōu)勢。
因此，本工作為大面積合成代表性材料的超薄層提出了一條新途徑，而該超薄層通常無法使用常規(guī)方法以原子層面的尺度進行合成。這也為發(fā)現(xiàn)可能存在于其他層狀材料的量子極限處的獨特性質(zhì)打開了新途徑。（文：SSC）
高溫下長效穩(wěn)定服役的高性能SiC納米帶光電探測器
【引言】
隨著科技的不斷的發(fā)展，探索能在高溫等惡劣條件下穩(wěn)定服役的光電探測器(PD)，是當(dāng)前研究的挑戰(zhàn)之一。常規(guī)硅半導(dǎo)體基PD的工作溫度通常低于125℃，難以滿足上述應(yīng)用。碳化硅(SiC)是第三代半導(dǎo)體，具有寬禁帶、高擊穿場強、高熱導(dǎo)率以及突出的穩(wěn)定性，在研發(fā)高溫、高壓、高功率和高輻射等苛刻工作環(huán)境下服役的光電器件上，優(yōu)勢顯著。此外，與傳統(tǒng)體材料相比，一維納米結(jié)構(gòu)具有近完美的晶體結(jié)構(gòu)、高比表面積以及與其尺寸相當(dāng)?shù)牡掳蓍L度，且其一維結(jié)構(gòu)能夠強化其載流子輸運，有利于構(gòu)筑具有高響應(yīng)度、快速響應(yīng)速度和高外量子效率(EQE)的PD。
【成果簡介】
近日，寧波工程學(xué)院楊為佑教授、北京科技大學(xué)侯新梅教授、復(fù)旦大學(xué)方曉生教授(共同通訊作者)等采用有機前驅(qū)體熱解工藝，合成了B摻雜3C-SiC納米帶，實現(xiàn)了以3C-SiC納米帶光電探測器(PD)的研發(fā)，相關(guān)成果在Adv. Funct. Mater.上發(fā)表了題為“High-Performance SiC Nanobelt Photodetectors with Long-Term Stability Against 300 °C up to 180 Days”的研究論文。該PD在405 nm光激發(fā)下，具有6.37×105 A·W-1的響應(yīng)度和2.0×108%的外量子效率，探測率為6.86×1014 Jones。此外，B摻雜3C-SiC納米帶PD在300℃高溫下180天內(nèi)，展現(xiàn)出良好的長效穩(wěn)定性。
展開 . : CsPbBr3薄膜限域生長及其在高性能光電探測器中的應(yīng)用
基于上述CsPbBr3薄膜的光電探測器在所有測試指標中均表現(xiàn)出色。特別的，實現(xiàn)了高達216 A·W-1的高響應(yīng)度和超短響應(yīng)時間(<5 μs)，相比所有CsPbBr3基光電探測器更好。還實現(xiàn)了7.55×1013檢測限以及-3 dB時帶寬3.1×105 Hz的記錄。該工作為高品質(zhì)全無機鹵素鈣鈦礦多晶薄膜打開了大門，可將其擴展應(yīng)用于更多光電器件，包括太陽能電池、光電極和射線探測器。
【圖文簡介】
圖1 CsPbBr3薄膜的制備及其形貌
a) CsPbBr3薄膜的傳統(tǒng)制備過程示意圖；
b) CsPbBr3薄膜的限域制備過程示意圖；
c) CsPbBr3 IO(inverse opal，反蛋白石)薄膜的大區(qū)域頂視SEM圖像。
圖2 傳統(tǒng)CsPbBr3薄膜和CsPbBr3 IO薄膜的結(jié)構(gòu)、電子性能比較
a) XRD圖譜；
b) 室溫下、石英基底上的PL光譜；
c) 黑暗下以及442 nm激光照射下的對數(shù)I–V曲線；
d) 偏壓1 V時的靈敏度光譜。
圖3 前驅(qū)體比例調(diào)控對結(jié)構(gòu)、光學(xué)及電子性質(zhì)的影響
a) XRD圖譜；
b) PL衰減曲線，內(nèi)插為PL光譜；
c) 石英基底上四種PbBr2:CsBr比例(0.8, 1.0, 1.2, 1.4)的CsPbBr3 IO薄膜的吸收光譜及相應(yīng)的Urbach能(內(nèi)插)；
d) CsPbBr3 IO薄膜缺陷態(tài)密度和載流子遷移率隨PbBr2:CsBr比例的變化。
展開 
具有高外量子效率和寬光譜響應(yīng)的有機-無機雜化錫基鈣鈦礦光電探測器
有機-無機雜化鈣鈦礦材料具有載流子遷移率高、擴散長度長、暗電流密度低、吸收邊緣鋒利等優(yōu)點, 因而成為用于光電探測的理想材料. 但是, 相對較小的帶隙(1.6 eV)限制了這些材料在近紅外區(qū)的光子捕獲效率.
華南理工大學(xué)馬東閣課題組利用碘甲胺和鉛-錫二元鈣鈦礦作為探測器的光吸收層, 導(dǎo)電聚合物和富勒烯作為空穴和電子傳輸層, 銦錫氧化物和鋁作為陽極和陰極制備了光電探測器件. 文章近期發(fā)表于Science China Materials, 2018, doi:10.1007/s40843-018-9377-3
圖1 有機-無機雜化錫基鈣鈦礦光電探測器的(a)結(jié)構(gòu)，(b ,c)EQE譜，(d)光響應(yīng)度
實驗結(jié)果表明, 當(dāng)錫的含量達到30%時, 探測器的光譜響應(yīng)拓寬到
1000?nm.
此外, 我們制備的探測器的光譜響應(yīng)度達到
0.39?A/W,
歸一化探測率達到
7×10E12?Jones.
器件的外量子效率在350到900 nm范圍內(nèi), 均超過50%, 在550 nm處取得最大值, 超過80%.
Yang Y, Yang D, Ma D et al. Science China Materials, 2018, doi:10.1007/s40843-018-9377-3
展開 智慧消防：多種傳感器在火災(zāi)報警系統(tǒng)和緊急救援中的應(yīng)用
推薦產(chǎn)品：
TOCON_ABC1（德國SGLUX）：紫外光電探測器，帶有集成放大器，適用于低紫外輻射和火焰檢測。
GUVB-T11GD（韓國GENICOM）：紫外線傳感器，具有良好的日盲特性、高響應(yīng)和低暗電流，適用于UV指數(shù)檢測等領(lǐng)域。
7. 液位傳感器
液位傳感器可以實現(xiàn)消防水池和消火栓的實時液位監(jiān)測。消防水池和消火栓是消防設(shè)施中的重要基礎(chǔ)設(shè)施，保證火災(zāi)發(fā)生時及時供應(yīng)足夠的水源。傳統(tǒng)的液位檢測方法需要人工進行，費時費力且易出現(xiàn)誤差。通過應(yīng)用液位傳感器可以自動監(jiān)測消防水池和消火栓的水位，及時上報消防部門，方便消防部門了解消防水源的實時狀態(tài)，以便在發(fā)生火災(zāi)時快速應(yīng)對。
應(yīng)用優(yōu)勢：
提升消防設(shè)施的自動化程度和安全性。
減少人為誤差和漏洞。
助力消防機構(gòu)快速應(yīng)對火災(zāi)現(xiàn)場的水源情況。
推薦產(chǎn)品：
Glass系列光電液位傳感器LLG810D3-003（英國SST）:LLG810D3-003適合用于高壓和腐蝕環(huán)境中，健壯性強，大能承受8.5個大氣壓的壓強，為數(shù)字開關(guān)信號輸出，輸出拉電流和灌電流高達1A，接外部電路能直接驅(qū)動低功率開關(guān)電器。
光電液位傳感器/光電液位開關(guān) - LLC200D3SH（英國SST）:該LLC系列光電液位傳感器（工業(yè)級型、光電水浸傳感器）專為工業(yè)應(yīng)用而設(shè)計。能勝任工業(yè)應(yīng)用中重負荷的環(huán)境。本系列產(chǎn)品適合寬電壓范圍供電環(huán)境，驅(qū)動電流可達到250mA。因此，該系列傳感器可以直接驅(qū)動報警以及其他設(shè)備。
展開 智芯研報 | 成本下降，需求爆發(fā)，第三代半導(dǎo)體拐點臨近
此外，AlN在深紫外光LED、紫外光電探測器方面應(yīng)用較為成功和廣泛，在殺菌消毒、皮膚病的治療等醫(yī)療衛(wèi)生領(lǐng)域、污染物分解及水與空氣等環(huán)保領(lǐng)域、高顯色指數(shù)白光照明領(lǐng)域以及在大容量信息存儲等領(lǐng)域有廣泛的應(yīng)用。目前美國、日本的一些晶片企業(yè)已經(jīng)進入產(chǎn)業(yè)化初級階段，我國在此領(lǐng)域才剛剛起步，與發(fā)達國家相比，滯后約30年。在國家973項目、國家自然基金等的支持下，目前已經(jīng)取得了部分突破性進展。
AlGaN多用于紫外發(fā)光二極管。AlGaN材料外延主要采用的襯底是（0001）藍寶石襯底、6H-SiC襯底、（111）面硅襯底以及AlN單晶襯底。目前基于AlGaN的UV A至UV C各波段的深紫外光LED和深紫外探測器都已成功研發(fā)。
InGaN在LED 和LD行業(yè)已經(jīng)得到了廣泛的應(yīng)用。InGaN是氮化物體系材料中非常重要的一個三元合金材料。由于其禁帶寬度從0.63eV（InN）~3.4eV（GaN）連續(xù)可調(diào)，只要改變InGaN三元合金中的In與Ga的比例，便可獲得該范圍內(nèi)各種不同的禁帶寬度，幾乎覆蓋了整個太陽光譜。InN適合于制作高速電子器件。InGaN還具有良好的抗輻射性能、擊穿電壓高、化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定等特點，是一種優(yōu)質(zhì)的光電轉(zhuǎn)換材料。在光電子器件方面的最大用途包括發(fā)光器件（LED背光、激光照明等）、太陽能電池（由于帶隙連續(xù)可調(diào)，特別適合制作多結(jié)疊層電池，其理論轉(zhuǎn)換效率可達70%）。InGaN薄膜材料作為近紫外光、紫光、藍光、綠光等光電子器件的主要組成部分，在LED 和LD行業(yè)已經(jīng)得到了廣泛的應(yīng)用。作為LED、LD有源區(qū)的核心組成部分，InGaN的生長時間、所消耗的成本都是外延片最大的組成部分，其晶體質(zhì)量也直接決定了器件的性能。
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