量子阱紅外探測(cè)器光譜響應(yīng)測(cè)試系統(tǒng)研究.pdf

1、量子阱紅外探測(cè)器(Quantum Well Infrared Photodetector，QWIP)是薄膜生長技術(shù)和微電子學(xué)相結(jié)合的一種新型紅外探測(cè)器件，在國防、工業(yè)、醫(yī)療等領(lǐng)域具有非常廣闊的應(yīng)用前景。在紅外測(cè)試中，光譜響應(yīng)特性是選擇一個(gè)紅外探測(cè)器的重要依據(jù)，它決定著光電探測(cè)器的應(yīng)用范圍和靈敏度。本文結(jié)合國家重點(diǎn)科研項(xiàng)目，研制了一種新的測(cè)量紅外探測(cè)器光譜響應(yīng)度的裝置，它在實(shí)驗(yàn)室原有的傅里葉變換紅外光譜儀的基礎(chǔ)上，結(jié)合計(jì)算機(jī)硬件技術(shù)和La

2、bVIEW軟件平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)了對(duì)QWIP性能參數(shù)的測(cè)量。論文主要完成如下工作：
　　 首先，在分析QWIP工作機(jī)理及其性能參數(shù)的基礎(chǔ)上，研究了紅外探測(cè)器積分響應(yīng)度和光譜響應(yīng)度的測(cè)試方法，結(jié)合黑體輻射測(cè)量原理與傅里葉變換紅外光譜法，提出了紅外探測(cè)器性能參數(shù)測(cè)試方案，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)QWIP重要性能參數(shù)的測(cè)試。
　　 其次，確立了測(cè)試系統(tǒng)的整體思路，完成了測(cè)試系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)和調(diào)試。設(shè)計(jì)了配套的測(cè)試軟件，通過網(wǎng)口實(shí)現(xiàn)數(shù)字示波器與計(jì)算機(jī)之

3、間的同步采集，利用RS232串口完成了傅里葉變換紅外光譜儀與計(jì)算機(jī)的通信，以LABVIEW8.0為軟件開發(fā)平臺(tái)，遙控測(cè)量儀器，實(shí)現(xiàn)紅外探測(cè)器性能參數(shù)的自動(dòng)測(cè)試。
　　 然后，在室溫制冷條件下，對(duì)兩種QWIP不同偏壓下的暗電流特性、伏安特性以及積分響應(yīng)度進(jìn)行了測(cè)試，給出了不同偏壓下的QWIP器件輸出阻抗與工作溫度之間的關(guān)系曲線。利用改進(jìn)的紅外光譜響應(yīng)測(cè)試系統(tǒng)，通過對(duì)熱釋電紅外探測(cè)器的光譜響應(yīng)進(jìn)行測(cè)試，得到了光源的光譜特性，并驗(yàn)證了