在工业自动化和精密测量领域,激光位移传感器已成为不可或缺的电工工具。无论是检测生产线上的微小偏差,还是监控配电系统中设备的振动幅度,其高精度和非接触式测量的优势显著提升了效率与安全性。然而,面对市场上琳琅满目的型号(如基于激光二极管或光纤元件的产品),许多工程师在选型和应用中仍存在困惑。本文将深入解析激光位移传感器的工作原理、核心参数及典型场景,助您全面掌握
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参数
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基于多层PdSe?/金字塔状硅异质结的光限制效应诱导高灵敏度自驱动近红外光电探测器及图像传感器
光电器件 近红外光 光操控 黑硅 二维材料
本研究展示了一种基于PdSe?/金字塔硅异质结阵列的高灵敏度自驱动近红外(NIR)光探测器,该阵列通过简单硒化预沉积在黑硅上的Pd纳米薄膜制备而成。所构建的混合器件在零偏压980 nm光照下展现出优异的光响应性能:开关比高达1.6×10?、响应度为456 mA W?1、比探测率最高达9.97×1013琼斯。这种较高灵敏度可归因于金字塔微结构的光捕获效应,有限时域差分数值模拟证实了该机制。此外,得益于PdSe?的宽光学吸收特性,该器件对1300、1550和1650 nm等超出硅基器件光响应范围的近红外光也表现出显著敏感性。研究还发现该PdSe?/金字塔硅异质结器件可作为近红外光传感器,能清晰记录分别由980 nm和1300 nm光照产生的"树"与"房屋"图像。
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光电信息科学与工程实验方案
1. 实验设计与方法选择:通过直接在金字塔形硅表面硒化Pd纳米薄膜制备该器件,采用时域有限差分(FDTD)建模模拟电场分布。 2. 样品选择与数据来源:金字塔形硅通过n型轻掺杂硅片的碱蚀刻法制备,在其表面生长PdSe?薄膜。 3. 实验设备与材料清单:场发射扫描电镜(SU8020)、原子力显微镜(本原纳米科技CSPM-4000)、X射线衍射仪(理学D/max-rB)、高分辨透射电镜(JEOL JEM-2100F)、拉曼光谱仪(HORIBA Jobin Yvon LabRAM HR800)、能谱仪(SU8020)、X射线光电子能谱仪(ESCALAB250Xi)、紫外-可见分光光度计(日本岛津UV-2550)、半导体特性分析系统(Keithley 2400)、不同波长激光二极管(980 nm Tanon公司UV-100、1300 nm Thorlabs M1300L3、1550 nm Thorlabs M1550L3、1650 nm Thorlabs M1650L3)。 4. 实验流程与操作步骤:通过简易碱蚀刻法合成金字塔形硅,在其表面生长PdSe?薄膜,采用多种技术对器件进行表征。 5. 数据分析方法:根据给定公式计算响应度、外量子效率(EQE)和比探测率。
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