作者：信息产业部电子第44研究所 程开富 来源：《国外电子元器件》

新型紫外摄像器件及应用 摘要：新型紫外技术是继激光探测技术和红外探测技术之后发展起来的又一新型探测技术。因此，紫外技术及紫外摄像器件的开发研究对于现代国防和人民生活都有着极其重要的意义。本文集中介绍了3种紫外器件的发展水平及应用领域，并着重对sic、gan紫外探测器、紫外ccd、紫外摄像机以及紫外数字照像机等紫外器件在国防及其它领域中的应用作了较详细的介绍。 关键词：紫外探测器 紫外ccd 紫外摄像机 数字照相机 1 引言 早在50年代，人们即开始了对紫外探测技术的研究。紫外探测技术是继红外和激光探测技术之后发展起来的一军民两用光电探测技术。紫外探测技术在医学、生物学等领域有着广泛的应用，特别是近几年在皮肤病诊断方面有着独特的应用效果。利用紫外探测技术在检测诊断皮肤病时可直接看到病变细节。也可用它来检测癌细胞、微生物、血色素、白血球、红血球、细胞核等，平种检测不但迅速、准确，而且直观、清楚。但是，由于电子器件的灵敏度低，一起未能广泛的应用。直到90年代，日本开发出雪崩倍增靶（harp）摄像管、使得紫外摄像器件获得了较高的灵敏度和较合适的光谱范围，紫外摄像器件也因此而获得广泛的应用。 由于harp靶摄像管本身体积大，功耗大、工作电压高，所以，由它组装的紫外成像系统的体积也较大，而且功耗和成本高，因此限制了紫外成像系统的应用。基于这种情况，在紫外探测技术领域，人们一直在开发和研究能满足应用需要的紫外探测器、紫外传感器、紫外ccd等固体紫外摄像器件，并且取得了较大进展。在军事上，它主要用于紫外告警、紫外通讯、紫外/红外复合制导和导弹探测等方面。 2 紫外探测器件 2.1 紫外探测器 a.sic紫外探测器 该产品是sic的光激励型紫外探测器。因为它只对波长40nm以上的光选择性吸收，所以不需要可见光、近红外光的保护滤光片，与硅探测器相比，其紫外光的吸收要大两个数量级，并且不需要表面加工处理，可保持长期的稳定性。另外，灵敏度和暗电流在使用温度条件内几乎不受温度变化的影响，可在700k的高温下使用。 b.gan基紫外探测器 由于gan材料在365nm（紫外光）波段具有很尖的截止响应特性，因而降低了对滤波器的要求，这使得gan基的光探测器具有能够在不受长波长辐射的影响下，在紫外光波段监测太阳讯盲区（solar blind）的特性。目前美国apa光学公司已经在这种新型器件是在蓝宝石衬底上采用gan肖特基二极管制作而成的。 gan基紫外探测器的应用包括火焰传感、臭氧监测、血液分析仪、水银灯消毒控制、激光探测器及其它要求具有太阳盲区特性方面的应用。 2.2 紫外传感器 1999年初，美国科罗拉多（colorrado）洲卫生保健制器公司推出一种可准确测量太阳紫外线的传感器，并已以市场出售。 该传感器装有两个刻度仪，一个是用来显示日光浴者的皮肤类型，因为不同的皮肤类型的抗辐射能力不同；另一个刻度仪是显示护肤指数的，即日光浴者使用的防晒制器的效能指数。使用这种传感器可以测量出太阳紫外强度和对皮肤或浴衣的照射量以及日光照射时间的安全量。综可以使日光浴者当场即可测出紫外线对皮肤的辐射程度，并能告诉人们什么时候的日光最适合日光浴。 1999年日本大坂气体公司在movpee生长的alxgal-xn上制备成低强度紫外光电探测器。在低位错密度层（6×10 7～1×10 9cm -2）上制备的金属—半导体—金属（msm）探测器可显示非常低的暗电流（在10v下低于50fa），并在紫外和可见光之间得到了3个数量级的衰减比，其截止波长在x=0和x=0.43时分别