罗 磊,唐利斌,左文彬
〈综述与评论〉
紫外增强图像传感器的研究进展
罗 磊1,2,3,唐利斌1,3,左文彬1,3
(1. 昆明物理研究所,云南 昆明 650223;2. 云南大学材料与能源学院,云南 昆明 650500;3. 云南省先进光电材料与器件重点实验室,云南 昆明 650223)
近年来图像传感器在紫外成像的应用越来越广泛,尤其是以CCD(charge coupled device)和CMOS(complementary metal oxide semiconductor)为主的紫外图像传感器受到了研究人员的广泛关注。半导体技术的进步和纳米材料的发展进一步推动了紫外图像传感器的研究。本文综述了国内外紫外增强图像传感器的研究进展,介绍了几种增强器件紫外响应的材料,另外还简要概述了紫外图像传感器在生化分析、大气监测、天文探测等方面的应用,并讨论了CCD/CMOS图像传感器在紫外探测方面所面临的挑战。
紫外增强;CMOS图像传感器;CCD
紫外辐射作为一种非照明用的辐射源,是波长介于10~400nm的高能电磁辐射,在自然界和生活中随处可见(能量为3~124eV),因为只有波长大于200nm的紫外辐射才能在空气中传播,所以紫外辐射一般被划分为UVA(400~320nm)、UVB(320~280nm)和UVC(280~200nm)。除了太阳光是自然界紫外辐射的主要来源之外,如导弹尾焰、火箭羽烟、枪口火焰、火灾火焰中也含有大量的紫外辐射,以及高压电晕放电都会产生紫外辐射。由于早期的紫外探测器灵敏度较低,紫外探测技术的应用并不广泛,但自从20世纪90年代雪崩倍增摄像管的出现,使得紫外探测器件灵敏度和光谱响应范围得到了提升。相比红外探测,紫外探测不需要低温冷却,能避开太阳造成的复杂背景和噪声影响,虚警率很低。……