【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于半导体电子器件领域,具体涉及可探测羟基自由基发光的金刚石紫外火焰探测器及其户外紫外信号探测系统。
技术介绍
1、碳氢燃料的燃烧研究在能源、环境、化学、材料、航空航天、安全工程和可再生能源等多个领域具有重要意义。碳氢燃料的火焰燃烧发光包括碳颗粒等宽带辐射和具有特殊光谱特征的自由基化学光,常见的自由基发光有发光中心位于309 nm的oh*,430 nm的ch*和516 nm的c2*等。其中oh*是碳氢燃料燃烧过程中最重要的中间产物之一,oh*的存在就意味着燃烧过程的进行。对于飞行器设计来说,发动机尾焰在不稳定燃烧时也会产生大量oh*。由于不存在背底噪声影响,使得紫外发光光谱可以比红外光谱提供更多、更丰富的工况信息。因此,探测oh*自由基紫外发光对于准确监测含碳氢燃料的燃烧至关重要,有助于飞行器发动机燃烧工况分析与反向优化设计。
2、当前紫外探测设备往往基于庞大的光电倍增管或cmos紫外相机,前者还需要配备复杂的滤光与调制系统,价格高昂易破碎;后者需要配备透过率非常有限的窄带滤波片,由于在oh*自由基的紫外发光波段量
...【技术保护点】
1.可探测羟基自由基发光的肖特基结型金刚石紫外火焰探测器,其特征在于所述肖特基结型金刚石紫外火焰探测器包括重掺硼金刚石层(1-1)、一号接触电极(1-2)、外延金刚石层(1-3)、终端(1-4)、TiO2薄膜(1-5)和二号接触电极(1-6),重掺硼金刚石层(1-1)中硼掺杂浓度大于1017 cm-3,在重掺硼金刚石层(1-1)的下表面沉积有一号接触电极(1-2),一号接触电极(1-2)与重掺硼金刚石层(1-1)形成欧姆接触,在重掺硼金刚石层(1-1)的上表面外延生长出外延金刚石层(1-3),外延金刚石层(1-3)中硼掺杂浓度小于1016 cm-3,外延金刚石层(1-
...【技术特征摘要】
1.可探测羟基自由基发光的肖特基结型金刚石紫外火焰探测器,其特征在于所述肖特基结型金刚石紫外火焰探测器包括重掺硼金刚石层(1-1)、一号接触电极(1-2)、外延金刚石层(1-3)、终端(1-4)、tio2薄膜(1-5)和二号接触电极(1-6),重掺硼金刚石层(1-1)中硼掺杂浓度大于1017 cm-3,在重掺硼金刚石层(1-1)的下表面沉积有一号接触电极(1-2),一号接触电极(1-2)与重掺硼金刚石层(1-1)形成欧姆接触,在重掺硼金刚石层(1-1)的上表面外延生长出外延金刚石层(1-3),外延金刚石层(1-3)中硼掺杂浓度小于1016 cm-3,外延金刚石层(1-3)上带有终端(1-4),在外延金刚石层(1-3)的上表面沉积有tio2薄膜(1-5),在tio2薄膜(1-5)上沉积有二号接触电极(1-6),tio2薄膜(1-5)与二号接触电极(1-6)形成肖特基接触。
2.根据权利要求1所述的可探测羟基自由基发光的肖特基结型金刚石紫外火焰探测器,其特征在于外延金刚石层(1-3)中硼掺杂浓度为1012~1015 cm-3。
3.根据权利要求1所述的可探测羟基自由基发光的肖特基结型金刚石紫外火焰探测器,其特征在于采用磁控溅射工艺、电子束沉积工艺或者水热法在带有表面终端的外延金刚石层(1-3)的上表面沉积有tio2薄膜(1-5)。
4.根据权利要求1所述的可探测羟基自由基发光的肖特基结型金刚石紫外火焰探测器,其特征在于外延金刚石层(1-3)上的终端(1-4)为氧终端、氮终端或者氟终端。
5.根据权利要求1所述的可探测羟基自由基发光的肖特基结型金刚石紫外火焰探测器,其特征在于外延金刚石层(1-3)的厚度为0.05~20 μm。
6.可探测羟基自由基发光的平面对称型金刚石紫外火焰探测器,其特征在于可探测羟基自由基发光的平面对称型金刚石紫外火焰探测器包括金刚石层(2-1)、tio2膜层(2-2)、第一接触电极(2-3)和第二接触电极(2...
【专利技术属性】
技术研发人员:范赛飞,郑怡彤,李童博,张志宜,张森,刘本建,李一村,赵继文,代兵,张固非,刘康,朱嘉琦,
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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