基于二氧化钛的新型紫外线探测器的研制和测试

论文摘要

本论文研究的主要内容包括:1、以TiO2薄膜和Au叉指电极为基础制作MSM（金属-半导体-金属）结构的光伏型紫外探测器;2、以Au-TiO2-Au紫外探测器为基础,设计外围电路,搭建对紫外线强度进行检测和显示的相应电路系统,最终完成紫外线强度测试仪的制作。首先,我们简要介绍了紫外线强度探测仪器的国内外研究现状,并对光伏型紫外线探测器的工作原理与性能参数指标做了详细的分析与讨论;随后介绍了以TiO2薄膜和Au叉指电极为基础制作MSM型紫外线探测器的工作流程;然后对所制作的紫外探测器进行了性能测试,主要是测试其光强-电压特性（P-V特性）,也就是检测紫外线探测器在不同光强下所对应的不同的电压值,随后对这些离散的点进行曲线拟合,得到相应的曲线方程;最后根据实际应用需要设计了相应的信号检测与显示电路并完成了系统软件方面的编程与紫外线强度测试仪的制作。本论文的工作重点是围绕后续电路的设计及软件的编程工作展开的,对前级的器件制作也有一定篇幅的介绍。

论文目录

• 内容提要
• 第一章 绪论
• 1.1 引言
• 1.2 宽禁带半导体紫外线强度测试器件的国内外研究现状与研究展望
• 1.3 本论文的研究内容和研究意义
• 第二章 基于Ti02的MSM结构光伏型紫外探测器的制作与光电性能测试
• 2.1 紫外光探测器件的分类以及工作原理介绍
• 2.1.1 光导型探测器
• 2.1.2 光伏型探测器工作原理
• 2.2 MSM 结构的器件工作原理
• 2.3 MSM 结构光伏型紫外探测器的主要参数测试指标
• 2 薄膜的MSM 结构光伏型紫外探测器的制作流程..'>2.4 基于TiO₂ 薄膜的MSM 结构光伏型紫外探测器的制作流程..
• 2 薄膜的制备与表征'>2.5 TiO₂薄膜的制备与表征
• 2.6 器件的光电性能测试
• 2.7 本章小结
• 第三章 紫外线强度测试仪的工作原理和P-V 关系曲线
• 3.1 紫外线和紫外线指数
• 3.2 紫外线指数的计算
• 3.3 紫外线强度测试仪工作原理
• 3.4 氘灯照射下的P-V 关系曲线
• 3.5 氙灯照射下的P-V 关系曲线
• 3.6 本章小结
• 第四章 检测电路的硬件设计和软件框架
• 4.1 系统总体设计方案
• 4.2 单片机系统设计
• 4.2.1 AT89551 简介
• 4.2.2 TLC549 简介
• 4.2.3 A/D 转换芯片TLC549 与AT89C51 的接口设计
• 4.2.4 AT89C51 与液晶显示器接口电路设计
• 4.2.5 PCB 板的抗干扰问题研究
• 4.2.6 检测电路原理图及PCB 板图
• 4.3 系统的软件设计结构
• 4.3.1 程序整体流程图
• 4.3.2 数据的采集和处理流程
• 4.4 本章小结
• 第五章 总结
• 参考文献
• 致谢
• 摘要
• ABSTRACT