氮化镓基微型紫外传感器应用

1.     器件概述

氮化镓（GaN）基微型紫外传感器属于直接带系光电探测器，具有高灵敏度、高响应稳定性和线性度等特点。通过掺入Al组分可以调制器件响应截止波长，改变组份AlGaN的禁带宽度可从3.4eV（GaN）到6.2eV（AlN），其截止波长可从365nm（GaN）到200nm（AlN）。与传统的硅CCD相比，AlGaN探测器具有日盲、紫外区高量子效率、低暗电流/低噪声等优点。与SiC相比AlGaN具有吸收系数大、截止波长锐利、响应速度快、异质结易实现、响应波段可调等优点。

2.     器件性能

3.     器件应用

紫外探测器可以用于生化传感器（臭氧探测、污染探测、生物药剂探测等），火焰探测（火警系统、导弹羽烟探测、燃烧引擎控制），空间光通讯（卫星内、卫星间通讯），发光器件校准，紫外成像等方面。应用范围涵盖军事、科学研究、工农业生产及日常生活等方面。

紫外线传感器可以监测日光对人体皮肤作用的紫外指数，用于户外日常太阳紫外线的预报，通过对人体伤害较大的紫外谱段进行监测，从最大程度上指导对太阳紫外照射损伤的防护。紫外探测还可用于环境污染监测、刑事侦查等领域。利用红外、紫外的不同特性，对红外及紫外图像融合后可以探测海水表面极薄层油污染以及油层厚度。紫外指纹仪主要用来提取残留的指纹和其它法庭感兴趣的证据。尤其是再现非光滑表面和陈旧的残留指纹时，功能独特、图像清晰。可在无需遮光和对被检物做任何物理、化学处理条件下，快速搜索现场，实时显示。紫外线传感器还可监测医疗系统内杀菌灯管紫外线照射强度，对老化和失效却始终没有标准的仪器设备进行检测和鉴定，为医疗行业、食品行业等普遍使用紫外线消毒的场合提供有效的消毒保证。

从研制性能优良的GaN基p-i-n紫外探测器的要求出发，围绕体积小、性能高和均匀性优良等器件制备的关键工艺和与器件光电性能密切相关的器件物理问题和机械加工问题展开。目前研制出SMD封装的微型传感器（3.5mm×2.8mm×1.8mm），不但具备紫外线传感器应该具有的所有功能，还因其成本低廉、体积小巧，同时适用于更广的民用电子类消费品领域，成为护肤防晒、化妆品质量检测、太阳镜护眼功能测试、有害气体浓度在线检测等消费品的核心元件。