光电子技术科学论文

半导体射线探测器最初约年研究核射线在晶体上作用, 表明射线的存在引起导电现象。但是, 由于测得的幅度小、存在极化现象以及缺乏合适的材料, 很长时间以来阻碍用晶体作为粒子探测器。就在这个时期, 气体探测器象电离室、正比计数器、盖革计数器广泛地发展起来。年, 范· 希尔顿首先较实际地讨论了“ 传导计数器” 。在晶体上沉积两个电极, 构成一种固体电离室。为分离人射粒子产生的载流子, 须外加电压。许多人试验了各种各样的晶体。范· 希尔顿和霍夫施塔特研究了这类探测器的主要性质, 产生一对电子一空穴对需要的平均能量, 对射线作用的响应以及电荷收集时间。并看出这类探测器有一系列优点由于有高的阻止能力, 人射粒子的射程小硅能吸收质子, 而质子在空气中射程为, 产生一对载流子需要的能量比气体小十倍, 在产生载流子的数目上有小的统计涨落, 又比气体计数器响应快。但是, 尽管霍夫施塔特作了许多实验,使用这种探侧器仍受一些限制, 像内极化效应能减小外加电场和捕捉载流子, 造成电荷收集上的偏差。为了避免捕捉载流子, 需外加一个足够强的电场。结果, 在扩散一结, 或金属半导体接触处形成一空间电荷区。该区称为耗尽层。它具有不捕捉载流子的性质。因而, 核射线人射到该区后, 产生电子一空穴载流子对, 能自由地、迅速向电极移动, 最终被收集。测得的脉冲高度正比于射线在耗尽层里的能量损失。要制成具有这种耗尽层器件是在年以后, 这与制成很纯、长寿命的半导体材料有关。麦克· 凯在贝尔电话实验室, 拉克· 霍罗威茨在普杜厄大学首先发展了这类探测器。年, 麦克· 凯用反偏锗二极管探测“ 。的粒子, 并研究所产生的脉冲高度随所加偏压而变。不久以后, 拉克· 霍罗威茨及其同事者测量一尸结二极管对。的粒子, “ , 的刀粒子的反应。麦克· 凯进行了类似的实验, 得到计数率达, 以及产生一对空穴一电子对需要的能量为土。。麦克· 凯还观察到,加于硅、锗一结二极管的偏压接近击穿电压时, 用一粒子轰击, 有载流子倍增现象。在普杜厄大学, 西蒙注意到用粒子轰击金一锗二极管时产生的脉冲。在此基础上, 迈耶证实脉冲幅度正比于人射粒子的能量, 用有效面积为二“ 的探测器, 测。的粒子, 得到的分辨率为。艾拉佩蒂安茨研究了一结二极管的性质, 载维斯首先制备了金一硅面垒型探测器。年以后, 许多人做了大量工作, 发表了广泛的著作。沃尔特等人讨论金一锗面垒型探测器的制备和性质, 制成有效面积为“ 的探测器, 并用探测器, 工作在,测洲的粒子, 分辨率为。迈耶完成一系列锗、硅面垒型探测器的实验用粒子轰击。年, 联合国和欧洲的一些实验室,制备和研究这类探测器。在华盛顿、加丁林堡、阿什维尔会议上发表一些成果。如一结和面垒探测器的电学性质, 表面状态的影响, 减少漏电流, 脉冲上升时间以及核物理应用等等。这种探测器的发展还与相连的电子器件有很大关系。因为, 要避免探测器的输出脉冲高度随所加偏压而变, 需一种带电容反馈的电荷灵敏放大器。加之, 探测器输出信号幅度很小, 必需使用低噪声前置放大器, 以提高信噪比。为一一满足上述两个条件, 一般用电子管或晶体管握尔曼放大器, 线幅贡献为。在使用场效应晶体管后, 进一步改善了分辨率。为了扩大这种探测器的应用, 需增大有效体积如吸收电子需厚硅。采用一般工艺限制有效厚度, 用高阻硅、高反偏压获得有效厚度约, 远远满足不了要求。因此, 年, 佩尔提出一种新方法, 大大推动这种探测器的发展。即在型半导体里用施主杂质补偿受主杂质, 能获得一种电阻率很高的材料虽然不是本征半导体。因为铿容易电离, 铿离子又有高的迁移率, 就选铿作为施主杂质。制备的工艺过程大致如下先把铿扩散到型硅表面, 构成一结构, 加上反向偏压, 并升温, 锉离一子向区漂移, 形成一一结构, 有效厚度可达。这种探测器很适于作转换电子分光器, 和多道幅度分析器组合, 可研究短寿命发射, 但对卜射线的效率低, 因硅的原子序数低。为克服这一点, 采用锉漂移入锗的方法锗的原子序数为。年, 弗莱克首先用型锗口,按照佩尔方法, 制成半导体探测器,铿漂移长度为, 测‘“ 、的的射线, 得到半峰值宽度为直到年以前, 所有的探测器都是平面型, 有效体积受铿通过晶体截面积到“和补偿厚度的限制获得补偿厚度约, 漂移时间要个月, 因此, 有效体积大于到” 是困难的。为克服这种缺点, 进一步发展了同轴型探测器。年, 制成高分辨率大体积同轴探测器。之后, 随着电子工业的发展而迅速发展。有效体积一般可达几十“ , 最大可达一百多“ , 很适于一、一射线的探测。年以后广泛地用于各个部门。最近几年, 半导体探测器在理论研究和实际应用上都有很大发展。

1 信息时代需要优秀的信息对抗专业的人才 信息对抗技术专业具有多学科渗透、应用性强、主要服务国防建设等鲜明特点。目前国内开设信息对抗技术专业的学校有：电子科技大学、西安电子科技大学、北京理工大学、北京航空航天大学等十几所学校。为了适应国防建设现代化和地方经济建设信息化发展的需求，满足军事、经济和社会信息化的发展对信息对抗与安全的专门技术人才的迫切需要，充分利用已有的办学条件和科研基础，经教育部批准，中北大学信息与通信工程学院设立了信息对抗技术专业。 2 我校信息对抗专业本科人才的培养目标 该专业毕业生应获得以下几方面的知识和能力：1.掌握信息科学、电子学和计算机科学学科的基本理论、基本知识；2.掌握信息对抗技术系统及其决策支持与安全防护系统的分析与设计方法和研制技术；3.具有使用计算机和仪器设备解决工程问题的能力；4.熟悉有关国家安全和国防建设的方针、政策和法规以及有关国际法律、法规；5.了解信息战及信息武器系统对抗技术领域的理论前沿、应用前景和发展动态；6.具有创新意识和独立获取新知识的能力。 3 信息对抗专业光电子技术课程教学改革初探 3.1光电子技术的内涵 光电子技术是电子技术与光学技术相结合的产物。由于激光解决了光频载波的问题，从此电子技术的各种基本概念几乎移植到了光频段，产生了光频段的电子技术，简称光电子技术。当然由于波段不同，电子学波段和光波段在相应器件的结构原理和特性参数上完全不同，于是光电子技术这门综合性交叉学科便从现代科学中脱颖而出。 光电子技术涵盖光电检测技术、光电成像技术、光电显示技术、红外技术等相关的各种光电子器件的知识，主要包括真空光电器件、半导体光电器件、真空成像器件、固体成像器件、热电探测器件等等，例如光电倍增管、光敏电阻、光电二极管、光电三极管、PIN管、APD管、变像管、摄像管、视像管、CCD、SSPD等等。通过理解各种光电现象和光电效应，掌握各种光电子器件的结构原理、特性和参数，便很容易了解各种类型器件的实际应用系统。 3.2信息对抗专业光电子课程教学改革措施 3.2.1教学内容 (1)授课体系和重点。课程根据信息对抗专业方向的学生培养要求，着重从工程技术中应用光电器件和光电对抗的角度出发，研究光电检测和光电对抗领域常用光电器件的原理及系统构成。理论方面力求清楚易懂，阐述光度学基础、半导体物理基础、光电现象和光电效应，重点介绍常用光电器件的结构原理、特性和参数。为了更好的运用光电器件，对各类光电器件的外围电路也作了详细的分析，同时给出实际应用系统举例。 (2)所讲授的知识要紧跟科学发展前沿；光电子技术教科书对于迅猛发展的光电子技术来说，既是基本的，又是滞后的，教师授课时如果按教材讲解，往往会带来知识陈旧、讲课形式单一、内容枯燥乏味的后果，造成学生学习积极性下降。因此在教学过程中删掉一些陈旧过时的内容，及时补充和更新教学内容，增添一些现代光电子技术的前沿知识，特别是体现本学科专业特色的一些前沿知识，从而紧跟光电子技术的前沿，给学生提供充分的科学探索和求真的空间。 (3)注重课程与专业应用领域间的联系；专业课可理解为某一学科的基础课程，是通向学科广阔领域的桥梁。它的基本功能是引导学生明确学科专业发展方向，使其在日后的学习工作中能自如的在该学科专业的深度和广度上钻研、拓展。因此在讲授课程各部分内容时，要和信息对抗专业的应用领域紧密相连。例如针对在军事应用领域，在课程讲授过程中可适当加入光电子技术与现代战争、光电子技术在新军事革命中的应用热点以及光电对抗在现代军事作战中的应用等方面的内容，使该专业的学生了解所学课程内容在该领域的应用、研究热点及发展前景。 3.2.2教学方法 （1）利用现代教育技术的各种多媒体技术和网络技术进行教学，例如投影、幻灯、录像等多媒体资料，充分发挥其信息容量大、方便快捷、形象直观、教学效率高的优势。这样使用这些教学工具，既使教师能方便清楚地讲授专业课中的各种图片资料内容，又省去了教师课堂现场作图的时间，在有限的时间内能讲授更多的内容，提高了讲课的信息量。因此教师要积极制作教学课件、开发利用网络上丰富的信息资源，下载适合学生阅读的科研论文，并推荐给学生参考。这是开拓学生视野，培养学生自学意识和科研意识的有效方法。 （2）采用讲座与讲授相结合的教学方法。在进行基础理论教学的适当时机，安排光电子方面科技知识的专题讲座，穿插现代光电子科技知识，使学生既强化基础理论训练，又熟悉了解较多的现代光学科技知识，激发学习兴趣，培养学生的科研意识。 3.2.3教学目标 在光电子课程改革中，把教学目标从以科学知识教育为主转变为实现科学教育和人文教育的融合，培养敢于创新、善于思索、具有团队协作精神的21世纪新型人才。长期以来，我国大学文、理、工分校，存在着科学教育与人文教育的脱离，造成理工科生的人文文化知识和文科生的科学常识知之甚少。针对信息对抗专业的工科学生，应在进行科学知识教育的同时注重培养其人文精神，例如在讲解光电子课程中的科学概念、原理、方法时可提到发现科学规律的动机，提到科学家如何通过艰苦的努力甚至牺牲生命取得创新，以及这些成果的应用对社会可能造成的影响等，从而使之潜移默化地对学生进行自然的而不是勉强的人文教育。 更多关于工程/服务/采购类的标书代写制作，提升中标率，您可以点击底部官网客服免费咨询：

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