CMOS有源像素传感器辐射损伤对星敏感器星图识别影响机理与识别算法

为分析恶劣空间辐射环境导致星敏感器性能退化、姿态测量精度降低的原因,深入研究了⁶⁰Co-γ射线辐射环境下互补金属氧化物半导体有源像素传感器(complementary metal oxide semiconductor active pixel sensor,CMOS APS)电离总剂量效应对星敏感器星图识别的影响机理.通过搭建外场观星试验系统,实际观测天顶和猎户座天区,经过星图数据采集、星点提取与星图识别等试验流程,获得⁶⁰Co-γ射线辐照后CMOS APS噪声对星图背景灰度均值、识别星点数量的影响机理,并提出一种寻找被辐射噪声湮没星点的识别算法.通过理论推导分别建立了CMOS APS暗电流噪声、暗信号非均匀性噪声和光响应非均匀性噪声与星点质心定位误差的定量关系.研究结果表明⁶⁰Co-γ射线辐照后星敏感器星图背景灰度均值增大、星点识别数量减少, CMOS APS辐照后噪声增大导致星点质心定位误差增大,从而影响星敏感器的姿态定位精度,该研究结果为高精度星敏感器的设计和抗辐射加固提供一定的理论依据.     

基于半导体制冷技术的医用冷藏箱

医用器官冷藏箱需要维持稳定的低温环境,为此设计了基于半导体制冷技术的医用冷藏箱温控系统,并采用内外部结合的供电方式,在运输过程中不便于外接电源的情况下实现持续制冷。此外进行了温度检测装置的误差计算与修正,可优化器官冷藏箱的温度控制精度。     

金刚石半导体器件研究概述

半个多世纪以来半导体基础材料经历了从锗、硅为代表的第一代,砷化镓、磷化铟为代表的第二代,碳化硅、氮化镓、氮化铝为代表的第三代的逐步演化。在演化过程中,更快响应,更高功率,更强稳定性始终是人们不断追求的目标。尽管现有半导体器件已经极大的推动了人类文明的进步且创造了巨大的价值,但是第四代半导体材料——金刚石展现出来的各种特性依旧使人欣喜和对未来充满信心。本文将概述现阶段金刚石半导体器件研究的进展,包括金刚石材料的制备,金刚石二极管、发光二极管、三极管、场效应管,金刚石传感器,金刚石微机械等等。     

具有半绝缘隐埋型异质结构的高速和低驱动电压的InGaAs／InGaAsP MQW电吸收调

本文介绍使用平面内带隙能量控制技术和低电容半绝缘BH工艺制造的MQW电吸收调制器集成的DFB激光器。该器件的阈值电流低达5．4mA，而调制效率则高达13dB/2V，只用1V的调制电压（峰间值）所进行的10Gbit/s调制，说明此器件具有用于1．55μm的电吸收调制的潜在价值。     

半导体激光对果蝇的控制效果

为研究半导体激光对水果的主要虫害———果蝇(drosophila melanogaster)的控制效果,采用响应曲面法设计,实验研究了激光功率和照射时间对果蝇的生物学效应。结果表明,用波长为650 nm的半导体激光照射果蝇幼虫,在功率60 mW,照射1282 s条件下,果蝇幼虫的致死率可达到99%以上,且体重降低、羽化延续时间缩短,激光对果蝇幼虫具有较强生物学致死效应。但当功率低于40 mW时,激光对果蝇产生激励作用,促使果蝇的生长发育。继续用原剂量照射第三代果蝇的幼虫,对比发现在连续多代照射后,果蝇后代并没有产生对激光的抗逆性。为半导体激光在水果病虫害控制中的应用提供了实验依据。     

半导体ZnTe/GaAs界面层错的高分辨显微分析

本项研究对经热壁外延（ＨＷＥ）生长在ＧａＡｓ基底上的ＺｎＴｅ进行分高分辨显微结构的观察，在ＺｎＴｅ／ＧａＡｓ界面上不仅存在着混合型全位错的扩展，而且首次发现类似螺旋位错分解的层错，并将其归结为原子在不全位错之后的堆积。     

光纤耦合模块中光纤焊接技术的研究

大功率半导体激光器列阵的光纤耦合模块对光纤焊接的要求很高,在焊接中不希望用有机粘接剂和有助焊剂的金属焊膏,有机物在激光器工作时挥发出有机物质.这些有机物会污染激光器腔面,致使激光器工作时腔面温度很高.附着在腔面的有机物就会碳化,影响激光器的出光,并且还会导致激光器烧毁.提出用电场辅助焊接的方法,使光纤在硅片的V型槽中固定,取得了良好效果,在焊接中不使用助焊剂,不使用有机粘接剂,减少了激光器腔面的污染,从而延长了半导体激光器光纤耦合模块的寿命.测试结果表明,其剪切力最大可达35 MPa.     

利用FN振荡电流测量超薄栅MOS结构的栅氧化层厚度

给出了一种利用FN振荡电流的极值测量超薄栅MOS结构的栅氧化层厚度和电子在栅氧化层导带中的有效质量方法.利用波的干涉方法来处理电子隧穿势垒的过程,方便地获得了出现极值时外加电压和栅氧化层厚度、势垒高度、电子的有效质量之间的关系.这种方法的最大优点是精确和简便,并可方便地应用于任意形状的势垒和势阱.