利用金刚石固态量子自旋探测宽谱紫外光的方法及紫外电探测器技术

技术编号:43901662 阅读:17 留言:0更新日期:2025-01-03 13:13
利用金刚石固态量子自旋探测宽谱紫外光的方法及紫外电探测器的应用,本发明专利技术利用金刚石NV色心电荷态在UV作用下会发生转变,其光谱强度也会相应发生变化的特点。本发明专利技术利用金刚石固态量子自旋探测宽谱紫外光的方法中首先制备带有NV色心的金刚石,使用激光对带有NV色心的金刚石进行辐照激发,通过光学传感器采集金刚石外延区域处的荧光强度信号,当带有NV色心的金刚石受到紫外光照射时,荧光强度信号在575nm~637nm波段产生增强响应。本发明专利技术通过金刚石NV色心电荷态对紫外敏感的特点,通过光学传感器监测金刚石在激光激发下加载UV,光电信号对575nm及其声子边带范围内光学信号响应的变化,对紫外进行探测。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于半导体材料和量子,具体涉及一种利用金刚石固态量子自旋探测宽谱紫外光的方法及紫外电探测器


技术介绍

1、紫外(uv)探测技术是继红外和激光探测技术之后发展起来的一项新型探测技术,紫外探测在民用和军用方面都具有重要的应用价值和发展前景。例如基于日盲紫外光电探测器的紫外探测技术便是一个民用和军事两用的关键探测技术。由于臭氧层对太阳紫外线的吸收,近地表附近空间,波长小于280nm的光子非常少,可以忽略,因此工作在日盲波段且对其他波段没有响应的日盲紫外探测器在民用方面可应用于火灾监测、电晕监测、石油工业和环境污染等领域,军用方面则可应用于导弹羽流探测、导弹制导、天基通信和机器视觉等领域。

2、目前的紫外光电探测器基于的工作机理一般是光电效应和光热效应,且应用于器件的具有这些效应的材料大部分是半导体材料。而金刚石是一种具有高禁带宽度、高载流子迁移率、高热导率的新型半导体材料,通过在金刚石晶格中掺入杂质原子,如氮原子或者硅原子时,可以形成晶体内的发光中心。这些发光中心具有量子光源的特征,能够应用于量子计算、量子通讯及量子探测等领域。在研究中发本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.利用金刚石固态量子自旋探测宽谱紫外光的方法,其特征在于该利用金刚石固态量子自旋探测宽谱紫外光的方法按照以下步骤实现:

2.根据权利要求1所述的利用金刚石固态量子自旋探测宽谱紫外光的方法,其特征在于步骤一中将高温高压金刚石基底依次放入丙酮、去离子水、无水乙醇中进行超声清洗。

3.根据权利要求1所述的利用金刚石固态量子自旋探测宽谱紫外光的方法,其特征在于步骤a中将洁净的金刚石基底放入CVD生长舱体内,抽真空使舱内气压达到3.0×10-6~5.0×10-6mbar后通入氢气。

4.根据权利要求1所述的利用金刚石固态量子自旋探测宽谱紫外光的方法,其特征在于...

【技术特征摘要】

1.利用金刚石固态量子自旋探测宽谱紫外光的方法,其特征在于该利用金刚石固态量子自旋探测宽谱紫外光的方法按照以下步骤实现:

2.根据权利要求1所述的利用金刚石固态量子自旋探测宽谱紫外光的方法,其特征在于步骤一中将高温高压金刚石基底依次放入丙酮、去离子水、无水乙醇中进行超声清洗。

3.根据权利要求1所述的利用金刚石固态量子自旋探测宽谱紫外光的方法,其特征在于步骤a中将洁净的金刚石基底放入cvd生长舱体内,抽真空使舱内气压达到3.0×10-6~5.0×10-6mbar后通入氢气。

4.根据权利要求1所述的利用金刚石固态量子自旋探测宽谱紫外光的方法,其特征在于步骤a中调节cvd生长舱体内气压为10mbar,启动微波发生器,激活等离子体。

5.根据权利要求1所述的利用金刚石固态量子自旋探测宽谱紫外光的方法,其特征在于步骤c中控制甲烷流量为5~10sccm。

6.根据权利要求5所述的利用金刚石固态量子自旋探测宽谱紫外光的方法...

【专利技术属性】
技术研发人员:张森陈钻权刘本建赵继文郝晓斌李一村刘康代兵朱嘉琦韩杰才
申请(专利权)人:哈尔滨工业大学
类型:发明
国别省市:

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