CN106920360A - 基于AlGaN基日盲紫外探测器的远程火灾实时监测方法及系统 - Google Patents
基于AlGaN基日盲紫外探测器的远程火灾实时监测方法及系统 Download PDFInfo
- Publication number
- CN106920360A CN106920360A CN201710177624.4A CN201710177624A CN106920360A CN 106920360 A CN106920360 A CN 106920360A CN 201710177624 A CN201710177624 A CN 201710177624A CN 106920360 A CN106920360 A CN 106920360A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- mobile terminal
- blind ultraviolet
- solar blind
- algan
- module
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 229910002704 AlGaN Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 73
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 21
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 claims abstract description 53
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims abstract description 33
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims description 15
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 12
- 238000000137 annealing Methods 0.000 claims description 8
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 7
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 7
- 238000005530 etching Methods 0.000 claims description 6
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 5
- 239000002131 composite material Substances 0.000 claims description 4
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 claims description 4
- 229910052594 sapphire Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 239000010980 sapphire Substances 0.000 claims description 4
- 230000005611 electricity Effects 0.000 claims description 3
- 239000007772 electrode material Substances 0.000 claims 1
- 230000008054 signal transmission Effects 0.000 claims 1
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 abstract description 3
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 abstract 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 5
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 5
- 230000007812 deficiency Effects 0.000 description 3
- 239000010931 gold Substances 0.000 description 3
- 230000004044 response Effects 0.000 description 3
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 3
- 230000003044 adaptive effect Effects 0.000 description 2
- 230000003321 amplification Effects 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 238000001657 homoepitaxy Methods 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 238000000465 moulding Methods 0.000 description 2
- 238000003199 nucleic acid amplification method Methods 0.000 description 2
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 2
- 238000005057 refrigeration Methods 0.000 description 2
- 241000218202 Coptis Species 0.000 description 1
- 235000002991 Coptis groenlandica Nutrition 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 238000009833 condensation Methods 0.000 description 1
- 230000005494 condensation Effects 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 238000004020 luminiscence type Methods 0.000 description 1
- 230000002265 prevention Effects 0.000 description 1
- 230000008569 process Effects 0.000 description 1
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 1
- 229910002058 ternary alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002023 wood Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G08—SIGNALLING
- G08B—SIGNALLING OR CALLING SYSTEMS; ORDER TELEGRAPHS; ALARM SYSTEMS
- G08B17/00—Fire alarms; Alarms responsive to explosion
- G08B17/12—Actuation by presence of radiation or particles, e.g. of infrared radiation or of ions
-
- G—PHYSICS
- G08—SIGNALLING
- G08B—SIGNALLING OR CALLING SYSTEMS; ORDER TELEGRAPHS; ALARM SYSTEMS
- G08B25/00—Alarm systems in which the location of the alarm condition is signalled to a central station, e.g. fire or police telegraphic systems
- G08B25/01—Alarm systems in which the location of the alarm condition is signalled to a central station, e.g. fire or police telegraphic systems characterised by the transmission medium
- G08B25/10—Alarm systems in which the location of the alarm condition is signalled to a central station, e.g. fire or police telegraphic systems characterised by the transmission medium using wireless transmission systems
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L31/00—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
- H01L31/0248—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by their semiconductor bodies
- H01L31/0256—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by their semiconductor bodies characterised by the material
- H01L31/0264—Inorganic materials
- H01L31/0328—Inorganic materials including, apart from doping materials or other impurities, semiconductor materials provided for in two or more of groups H01L31/0272 - H01L31/032
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L31/00—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
- H01L31/08—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof in which radiation controls flow of current through the device, e.g. photoresistors
- H01L31/10—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof in which radiation controls flow of current through the device, e.g. photoresistors characterised by potential barriers, e.g. phototransistors
- H01L31/101—Devices sensitive to infrared, visible or ultraviolet radiation
- H01L31/102—Devices sensitive to infrared, visible or ultraviolet radiation characterised by only one potential barrier
Landscapes
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Emergency Management (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Business, Economics & Management (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Photometry And Measurement Of Optical Pulse Characteristics (AREA)
- Fire-Detection Mechanisms (AREA)
- Light Receiving Elements (AREA)
Abstract
本发明公开了一种基于AlGaN基日盲紫外探测器的远程火灾实时监测方法及系统。所述监测系统包括AlGaN基日盲紫外探测器、放大器模块、数据处理模块、移动终端控制模块、移动终端以及监控模块等。所述监测方法包括：采用AlGaN基日盲紫外探测器探测波长为200～280nm的火灾信号，再经放大器模块将火灾信号传输至数据处理模块、移动终端控制模块，之后以移动终端控制模块向移动终端发送报警信号，以及以监控模块通过无线局域网络向移动终端发送火灾现场的视频信号。本发明的监测系统灵敏度高、背景干扰小、体积小、成本低，可实现火灾信号的实时发送、实时险情监测，并预先对险情做好判断，可以避免误报警导致的社会资源浪费。
Description
技术领域
本发明涉及一种远程火灾实时监测系统，特别是涉及一种基于AlGaN基日盲紫外探测器的远程火灾实时监测方法及监测系统，属于火灾探测技术领域。
背景技术
火灾对人类社会的危害极大，然而火灾是不可能从根本上避免的，因此如何预知预防火情成为重中之重。火灾产生的火焰在深紫外(180～250nm)有明显的发光特征，如果能够在火灾伊始就能探测到这种特征，则可以有效的降低或者避免火灾造成的灾难。由于太阳光中280nm以下的光都被大气层吸收，因此探测低于280nm以下的光不会受太阳光的影响，造成的误判几率大大降低。
传统的火警报警系统采用Si基紫外探测器，包括昂贵的紫外滤光片等，成本很高，且电路复杂。再者，传统的火警报警系统具有体积大、成本高、抗干扰差，并且不能实时判断火灾情况等缺点。另外，由于对火灾险情的预估不足，若轻易报警，往往会造成社会资源的浪费。
再者，现有的传统AlGaN基日盲紫外探测器是直接生长在蓝宝石衬底上，由于较大的晶格和热失配导致器件中存在较大密度的缺陷，这些缺陷严重阻碍了器件性能的进一步提升。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种基于AlGaN基日盲紫外探测器的远程火灾实时监测方法及系统，以克服现有技术中的不足。
为实现前述发明目的，本发明采用的技术方案包括：
本发明实施例提供了一种基于AlGaN基日盲紫外探测器的远程火灾实时监测系统，其包括：
AlGaN基日盲紫外探测器，至少用以探测波长为200～280nm的火灾信号；
数据处理模块，与所述AlGaN基日盲紫外探测器连接，至少用以接收AlGaN基日盲紫外探测器输出的火灾信号并向移动终端控制模块输送；
移动终端控制模块，与所述数据处理模块连接，至少用以接收数据处理模块发出的火灾信号并向移动终端输送报警信号；
移动终端，至少用以接收移动终端控制模块发出的报警信号并向监控模块输送控制信号；
监控模块，至少用以在收到移动终端发出的控制信号后，向所述移动终端输送视频信号。
作为较佳优选实施方案之一，所述监测系统还包括放大器模块，所述放大器模块与AlGaN基日盲紫外探测器、数据处理模块分别连接，并且所述放大器模块至少用以将AlGaN基日盲紫外探测器探测到的火灾信号进行放大，并传输给数据处理模块。
作为较佳优选实施方案之一，所述AlGaN基日盲紫外探测器包括沿设定方向依次设置的衬底、n型掺杂层、有源层和p型掺杂层，所述n型掺杂层表面设置有n型欧姆接触电极，所述p型掺杂层表面设置有p型欧姆接触电极。
优选的，所述n型掺杂层包括n型AlyGa(1-y)N，所述有源层包括本征AlxGa(1-x)N，所述p型掺杂层包括p型AlyGa(1-y)N，其中y>x≥0.40，x根据截止波长进行调整，所述截止波长小于280nm。
优选的，所述n型掺杂层包括n型AlyGa(1-y)N，所述有源层包括组分渐变的本征AlxGa(1-x)N，所述p型掺杂层包括p型AlyGa(1-y)N，其中y>x，所述组分渐变的本征AlxGa(1-x)N的x值由0.40逐渐变化到小于y的某一个值，x根据截止波长进行调整，所述截止波长小于280nm。
本发明实施例还提供了一种基于AlGaN基日盲紫外探测器的远程火灾实时监测方法，其主要是基于前述的基于AlGaN基日盲紫外探测器的远程火灾实时监测系统而实施，并且所述监测方法包括：
采用AlGaN基日盲紫外探测器探测波长为200～280nm的火灾信号，并将探测到的火灾信号传输至数据处理模块，所述数据处理模块将接收到的火灾信号发送至移动终端控制模块，之后，所述移动终端控制模块向移动终端发送报警信号，移动终端接收报警信号后向监控模块发送控制信号，监控模块在收到移动终端发出的控制信号后，向所述移动终端发送视频信号。
作为较佳优选实施方案之一，所述监测方法还包括采用放大器模块，将所述放大器模块与AlGaN基日盲紫外探测器、数据处理模块分别连接，至少用以将AlGaN基日盲紫外探测器探测到的火灾信号进行放大，并传输给数据处理模块。
作为较佳优选实施方案之一，所述AlGaN基日盲紫外探测器的制备方法包括：在衬底上依次生长n型掺杂层、有源层和p型掺杂层，对所述n型掺杂层、有源层和p型掺杂层进行刻蚀，刻蚀深度到达n型掺杂层，并沉积金属，通过退火形成n型欧姆接触电极；在p型掺杂层表面沉积金属，通过退火形成p型欧姆接触电极。
与现有技术相比，本发明的有益效果包括：
1)本发明提供的远程火灾监测系统采用AlGaN基日盲紫外探测器，设计电路采集探测信号，并充分结合目前的网络技术通过WiFi和移动终端(例如手机)相结合，将报警信息发送到手机中，同时采用监控模块(例如WiFi摄像头)，通过手机显示屏即可实现火灾信号的实时险情监测、判断火灾情况，预先做好判断，如险情较小，可以个人处理，则可以避免误报警导致的社会资源浪费；
2)本发明提供的远程火灾监测系统采用的AlGaN基日盲紫外探测器可利用能带工程调节探测波长，使之只对火焰发出深紫外光响应，并大大简化光通道，取消了昂贵的紫外滤光片、像倍增器和CCD器件等，成本大幅降低，电路简单易行；且AlGaN基日盲紫外探测器灵敏度高、背景干扰小、不需要低温制冷、体积小、重量轻、对环境适应能力和抗辐照能力强、紫外光/可见光抑制比高，是一种理想的火焰报警器件，由于紫外光不受烟雾等的影响，可适用于包括家庭、森林等各种环境；
3)本发明提供的远程火灾监测系统的AlGaN基日盲紫外探测器采用AlN/蓝宝石复合材料作为衬底，生长在此类衬底上的器件属于同质外延范畴，器件中的缺陷密度可以降低1-2个数量级，因此可以极大提升器件性能。
附图说明
图1是本发明一典型实施方案之中一种基于AlGaN基日盲紫外探测器的远程火灾实时监测方法的流程示意图；
图2是本发明一典型实施方案之中AlGaN基日盲紫外探测器的结构示意图。
具体实施方式
鉴于现有技术中的不足，本案发明人经长期研究和大量实践，得以提出本发明的技术方案，如下将予以详细解释说明。
本发明实施例的一个方面提供了一种基于AlGaN基日盲紫外探测器的远程火灾实时监测系统，其包括：
AlGaN基日盲紫外探测器，至少用以探测波长为200～280nm的火灾信号；
数据处理模块，与所述AlGaN基日盲紫外探测器连接，至少用以接收AlGaN基日盲紫外探测器输出的火灾信号并向移动终端控制模块输送；
移动终端控制模块，与所述数据处理模块连接，至少用以接收数据处理模块发出的火灾信号并向移动终端输送报警信号；
移动终端，至少用以接收移动终端控制模块发出的报警信号并向监控模块输送控制信号；
监控模块，至少用以在收到移动终端发出的控制信号后，向所述移动终端输送视频信号。
作为较佳优选实施方案之一，所述监测系统还包括放大器模块，所述放大器模块与AlGaN基日盲紫外探测器、数据处理模块分别连接，并且所述放大器模块至少用以将AlGaN基日盲紫外探测器探测到的火灾信号进行放大，并传输给数据处理模块。
优选的，所述放大器模块包括运算放大器或者功率放大器。
优选的，所述数据处理模块包括单片机。
进一步的，所述AlGaN基日盲紫外探测器与运算放大器(或者功率放大器)连接，所述运算放大器(或者功率放大器)与单片机相连接。
优选的，所述AlGaN基日盲紫外探测器、放大器模块、数据处理模块、移动终端控制模块与监控模块集成设置。
进一步的，所述移动终端包括智能手机或者其他电子设备，例如平板电脑。
优选的，所述监控模块包括摄影器。
作为较佳优选实施方案之一，如图2所示，所述AlGaN基日盲紫外探测器包括沿设定方向依次设置的衬底、n型掺杂层、有源层和p型掺杂层，所述n型掺杂层表面设置有n型欧姆接触电极，所述p型掺杂层表面设置有p型欧姆接触电极。
优选的，所述n型掺杂层包括n型AlyGa(1-y)N，所述有源层包括本征AlxGa(1-x)N，所述p型掺杂层包括p型AlyGa(1-y)N，其中y>x≥0.40，x根据截止波长进行调整，所述截止波长小于280nm。
优选的，所述n型掺杂层包括n型AlyGa(1-y)N，所述有源层包括组分渐变的本征AlxGa(1-x)N，所述p型掺杂层包括p型AlyGa(1-y)N，其中y>x，所述组分渐变的本征AlxGa(1-x)N的x值由0.40逐渐变化到小于y的某一个值，x根据截止波长进行调整，所述截止波长小于280nm。
作为第三代半导体材料的III族氮化物是直接带隙半导体，具有禁带宽度大、介电常数小、电子饱和速度高、物理化学性能稳定等优点,在紫外探测器领域有着重要的应用价值。特别是其三元合金AlxGa(1-x)N，响应波长可覆盖范围为200～280nm,是实现日盲型紫外探测器的理想材料。
AlGaN基日盲紫外探测器可利用能带工程调节探测波长，使之只对火焰发出深紫外光响应，并大大简化光通道，不需要昂贵的紫外滤光片，取消了像倍增器和CCD器件，成本大幅降低。此外，AlGaN基日盲紫外探测器灵敏度高、背景干扰小，且不需要低温制冷，体积小，重量轻，对环境适应能力和抗辐照能力强，紫外光/可见光抑制比高，是一种理想的火焰报警器件，由于紫外光不受烟雾等的影响，可适用于包括家庭、森林等各种环境。
本发明实施例的另一个方面提供了一种基于AlGaN基日盲紫外探测器的远程火灾实时监测方法，其主要是基于前述的基于AlGaN基日盲紫外探测器的远程火灾实时监测系统而实施。参见图1所示，所述监测方法包括：
采用AlGaN基日盲紫外探测器探测波长为200～280nm的火灾信号，并将探测到的火灾信号传输至数据处理模块，所述数据处理模块将接收到的火灾信号发送至移动终端控制模块，之后，所述移动终端控制模块向移动终端发送报警信号，移动终端接收报警信号后向监控模块发送控制信号，监控模块在收到移动终端发出的控制信号后，向所述移动终端发送视频信号。
作为较佳优选实施方案之一，所述监测方法还包括采用放大器模块，将所述放大器模块与AlGaN基日盲紫外探测器、数据处理模块分别连接，至少用以将AlGaN基日盲紫外探测器探测到的火灾信号进行放大，并传输给数据处理模块。
优选的，所述移动终端与所述监控模块通过无线局域网络(WLAN)连接。
进一步的，所述移动终端包括移动手机或者其他电子设备，例如平板电脑，但不限于此。
优选的，所述监控模块包括监控器镜头。
进一步的，所述监测方法包括：手机接到报警信号后，在手机中打开实时监控视窗，通过无线网与AlGaN基日盲紫外探测器集成的监控器镜头接通，实时观察报警现场的火灾情况，预先做好判断研判是否需要报警。如险情较小，可以个人处理，则可以避免误判和避免报警造成的社会资源浪费。
作为较佳优选实施方案之一，所述AlGaN基日盲紫外探测器的制备方法包括：在衬底上依次生长n型掺杂层、有源层和p型掺杂层，对所述n型掺杂层、有源层和p型掺杂层进行刻蚀，刻蚀深度到达n型掺杂层，并沉积金属，通过退火形成n型欧姆接触电极；在p型掺杂层表面沉积金属，通过退火形成p型欧姆接触电极。
进一步的，所述制备方法还包括：将n型欧姆接触电极、p型欧姆接触电极两个电极分别通过金线引出，接于封装外壳的响应电极上。随后通过金属连线，将其连接到运算放大器(或者功率放大器)。
优选的，所述n型欧姆接触电极的材质包括Ti/Al/Ni/Au材料，所述p型欧姆接触电极的材质包括Ni/Au/Ti/Au。
优选的，所述退火处理的温度为850℃～950℃，时间为10s～90s。
优选的，所述n型掺杂层包括n型AlyGa(1-y)N，所述有源层包括本征AlxGa(1-x)N，所述p型掺杂层包括p型AlyGa(1-y)N，其中y>x≥0.40，x根据截止波长进行调整，所述截止波长小于280nm。
优选的，所述n型掺杂层包括n型AlyGa(1-y)N，所述有源层包括组分渐变的本征AlxGa(1-x)N，所述p型掺杂层包括p型AlyGa(1-y)N，其中y>x，所述组分渐变的本征AlxGa(1-x)N的x值由0.40逐渐变化到小于y的某一个值，x根据截止波长进行调整，所述截止波长小于280nm。
优选的，所述衬底的材质包括AlN/蓝宝石复合材料，生长在此类衬底上的器件属于同质外延范畴，器件中的缺陷密度可以降低1-2个数量级，因此可以极大提升器件性能。
目前，由于难以获得高质量、高Al组分的AlGaN材料，AlGaN日盲紫外探测器的雪崩光电二极管(APD)的雪崩增益一般在102～103，而藉由本发明的高质量的AlN/蓝宝石复合材料作为衬底，实现同质外延器件结构，可以有效降低器件中的缺陷密度，AlGaN日盲紫外探测器的雪崩光电二极管(APD)的雪崩增益达到104以上，从而实现实用化。
优选的，所述衬底中AlN的厚度为5～20μm。
藉由上述技术方案，本发明采用AlGaN基日盲紫外探测器和监测器镜头相结合，利用AlGaN基日盲紫外探测器探测火灾信号，并将其放大后发送到手机，手机接到报警信号后，打开实时监控视窗，通过与AlGaN基日盲紫外探测器集成的监测器镜头观察火灾现场的情况，避免误判和避免报警造成的社会资源浪费。
应理解的是，以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种基于AlGaN基日盲紫外探测器的远程火灾实时监测系统，其特征在于包括：
AlGaN基日盲紫外探测器，至少用以探测波长为200～280nm的火灾信号；
数据处理模块，与所述AlGaN基日盲紫外探测器连接，至少用以接收AlGaN基日盲紫外探测器输出的火灾信号并向移动终端控制模块输送；
移动终端控制模块，与所述数据处理模块连接，至少用以接收数据处理模块发出的火灾信号并向移动终端输送报警信号；
移动终端，至少用以接收移动终端控制模块发出的报警信号并向监控模块输送控制信号；
监控模块，至少用以在收到移动终端发出的控制信号后，向所述移动终端输送视频信号。
2.根据权利要求1所述的基于AlGaN基日盲紫外探测器的远程火灾实时监测系统，其特征在于还包括放大器模块，所述放大器模块与AlGaN基日盲紫外探测器、数据处理模块分别连接，并且所述放大器模块至少用以将AlGaN基日盲紫外探测器探测到的火灾信号进行放大，并传输给数据处理模块。
3.根据权利要求2所述的基于AlGaN基日盲紫外探测器的远程火灾实时监测系统，其特征在于：所述放大器模块包括运算放大器或者功率放大器；和/或，所述数据处理模块包括单片机。
4.根据权利要求1所述的基于AlGaN基日盲紫外探测器的远程火灾实时监测系统，其特征在于：所述AlGaN基日盲紫外探测器包括沿设定方向依次设置的衬底、n型掺杂层、有源层和p型掺杂层，所述n型掺杂层表面设置有n型欧姆接触电极，所述p型掺杂层表面设置有p型欧姆接触电极。
5.根据权利要求4所述的基于AlGaN基日盲紫外探测器的远程火灾实时监测系统，其特征在于：
所述n型掺杂层包括n型AlyGa(1-y)N，所述有源层包括本征AlxGa(1-x)N，所述p型掺杂层包括p型AlyGa(1-y)N，其中y>x≥0.40，x根据截止波长进行调整，所述截止波长小于280nm；
或者，所述n型掺杂层包括n型AlyGa(1-y)N，所述有源层包括组分渐变的本征AlxGa(1-x)N，所述p型掺杂层包括p型AlyGa(1-y)N，其中y>x，所述组分渐变的本征AlxGa(1-x)N的x值由0.40逐渐变化到小于y的某一个值，x根据截止波长进行调整，所述截止波长小于280nm；
和/或，所述衬底的材质包括AlN/蓝宝石复合材料；优选的，所述衬底中AlN的厚度为5～20μm；
优选的，所述AlGaN基日盲紫外探测器的雪崩光电二极管的雪崩增益为104以上。
6.根据权利要求2所述的基于AlGaN基日盲紫外探测器的远程火灾实时监测系统，其特征在于：所述AlGaN基日盲紫外探测器、放大器模块、数据处理模块、移动终端控制模块与监控模块集成设置。
7.根据权利要求2所述的基于AlGaN基日盲紫外探测器的远程火灾实时监测系统，其特征在于：所述移动终端包括智能手机；和/或，所述监控模块包括摄影器。
8.一种基于AlGaN基日盲紫外探测器的远程火灾实时监测方法，其特征在于所述检测方法主要基于权利要求1-7中任一项所述的基于AlGaN基日盲紫外探测器的远程火灾实时监测系统而实施，并且所述监测方法包括：
采用AlGaN基日盲紫外探测器探测波长为200～280nm的火灾信号，并将探测到的火灾信号传输至数据处理模块，所述数据处理模块将接收到的火灾信号发送至移动终端控制模块，之后，所述移动终端控制模块向移动终端发送报警信号，移动终端接收报警信号后向监控模块发送控制信号，监控模块在收到移动终端发出的控制信号后，向所述移动终端发送视频信号。
9.根据权利要求8所述的监测方法，其特征在于还包括采用放大器模块，将所述放大器模块与AlGaN基日盲紫外探测器、数据处理模块分别连接，至少用以将AlGaN基日盲紫外探测器探测到的火灾信号进行放大，并传输给数据处理模块；
和/或，所述移动终端与所述监控模块通过无线局域网络连接。
10.根据权利要求8所述的监测方法，其特征在于，所述AlGaN基日盲紫外探测器的制备方法包括：在衬底上依次生长n型掺杂层、有源层和p型掺杂层，对所述n型掺杂层、有源层和p型掺杂层进行刻蚀，刻蚀深度到达n型掺杂层，并沉积金属，通过退火形成n型欧姆接触电极；在p型掺杂层表面沉积金属，通过退火形成p型欧姆接触电极；
优选的，所述n型欧姆接触电极的材质包括Ti/Al/Ni/Au材料，所述p型欧姆接触电极的材质包括Ni/Au/Ti/Au；
优选的，所述退火处理的温度为850℃～950℃，时间为10s～90s；
优选的，所述n型掺杂层包括n型AlyGa(1-y)N，所述有源层包括本征AlxGa(1-x)N，所述p型掺杂层包括p型AlyGa(1-y)N，其中y>x≥0.40，x根据截止波长进行调整，所述截止波长小于280nm；
优选的，所述n型掺杂层包括n型AlyGa(1-y)N，所述有源层包括组分渐变的本征AlxGa(1-x)N，所述p型掺杂层包括p型AlyGa(1-y)N，其中y>x，所述组分渐变的本征AlxGa(1-x)N的x值由0.40逐渐变化到小于y的某一个值，x根据截止波长进行调整，所述截止波长小于280nm；
优选的，所述衬底的材质包括AlN/蓝宝石复合材料；尤其优选的，所述衬底中AlN的厚度为5～20μm；
优选的，所述AlGaN基日盲紫外探测器的雪崩光电二极管的雪崩增益为104以上。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201710177624.4A CN106920360B (zh) | 2017-03-23 | 2017-03-23 | 基于AlGaN基日盲紫外探测器的远程火灾实时监测方法及系统 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201710177624.4A CN106920360B (zh) | 2017-03-23 | 2017-03-23 | 基于AlGaN基日盲紫外探测器的远程火灾实时监测方法及系统 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN106920360A true CN106920360A (zh) | 2017-07-04 |
| CN106920360B CN106920360B (zh) | 2019-04-19 |
Family
ID=59462079
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201710177624.4A Active CN106920360B (zh) | 2017-03-23 | 2017-03-23 | 基于AlGaN基日盲紫外探测器的远程火灾实时监测方法及系统 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN106920360B (zh) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110160645A (zh) * | 2019-05-13 | 2019-08-23 | 郑州大学 | 一种基于金刚石的紫外探测预警装置 |
| CN110308180A (zh) * | 2019-06-26 | 2019-10-08 | 西安近代化学研究所 | 一种用于炸药爆炸试验的仪器触发装置 |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101055902A (zh) * | 2007-04-29 | 2007-10-17 | 大连海事大学 | 一种PIN结构TiO2基紫外探测器及其制作方法 |
| CN201667110U (zh) * | 2010-01-22 | 2010-12-08 | 朱辉 | 家用安防电子宠物狗 |
| CN203288022U (zh) * | 2013-05-14 | 2013-11-13 | 三峡大学 | 基于日盲紫外线技术的空间火灾预警装置 |
| CN203456486U (zh) * | 2013-07-30 | 2014-02-26 | 中国科学院上海技术物理研究所 | 一种具有双层钝化膜的AlGaN基紫外探测器 |
| CN105590971A (zh) * | 2016-03-18 | 2016-05-18 | 南京大学 | AlGaN日盲紫外增强型雪崩光电探测器及其制备方法 |
-
2017
- 2017-03-23 CN CN201710177624.4A patent/CN106920360B/zh active Active
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101055902A (zh) * | 2007-04-29 | 2007-10-17 | 大连海事大学 | 一种PIN结构TiO2基紫外探测器及其制作方法 |
| CN201667110U (zh) * | 2010-01-22 | 2010-12-08 | 朱辉 | 家用安防电子宠物狗 |
| CN203288022U (zh) * | 2013-05-14 | 2013-11-13 | 三峡大学 | 基于日盲紫外线技术的空间火灾预警装置 |
| CN203456486U (zh) * | 2013-07-30 | 2014-02-26 | 中国科学院上海技术物理研究所 | 一种具有双层钝化膜的AlGaN基紫外探测器 |
| CN105590971A (zh) * | 2016-03-18 | 2016-05-18 | 南京大学 | AlGaN日盲紫外增强型雪崩光电探测器及其制备方法 |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110160645A (zh) * | 2019-05-13 | 2019-08-23 | 郑州大学 | 一种基于金刚石的紫外探测预警装置 |
| CN110308180A (zh) * | 2019-06-26 | 2019-10-08 | 西安近代化学研究所 | 一种用于炸药爆炸试验的仪器触发装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN106920360B (zh) | 2019-04-19 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Liu et al. | ZnO-based ultraviolet photodetectors | |
| CN107369763B (zh) | 基于Ga2O3/钙钛矿异质结的光电探测器及其制备方法 | |
| CN108376716A (zh) | 一种新型氧化镓基pin结构紫外光电探测器及其制备方法 | |
| CN106684200B (zh) | 一种三色红外探测器的制备方法 | |
| CN102244146B (zh) | 不透射红外及可见光的GaN基紫外探测器面阵 | |
| CN106920360A (zh) | 基于AlGaN基日盲紫外探测器的远程火灾实时监测方法及系统 | |
| CN107452820B (zh) | 一种同质界面二维δ掺杂型PIN紫外探测器 | |
| CN107644939A (zh) | 宽谱响应光电探测器及其制备方法 | |
| CN105590971B (zh) | AlGaN日盲紫外增强型雪崩光电探测器及其制备方法 | |
| Zhou et al. | High-performance β-Ga 2 O 3-based solar-blind photodetector with ultralow dark current and fast photoresponse for deep-ultraviolet communication | |
| Muhtadi et al. | High-speed solar-blind UV photodetectors using high-Al content Al0. 64Ga0. 36N/Al0. 34Ga0. 66N multiple quantum wells | |
| CN110459627B (zh) | 一种紫外-可见双波段光电探测器 | |
| CN107195709B (zh) | 一种三族氮化物基异质结光电晶体管 | |
| US20160322530A1 (en) | Oxide heterojunction for detection of infrared radiation | |
| CN108878576A (zh) | 一种氧化镓基紫外探测器 | |
| CN105355701B (zh) | 一种新型的光电导探测器 | |
| CN101101934A (zh) | 提高GaN基pin结构性能的紫外探测器及制作方法 | |
| CN106601837A (zh) | 一种超宽光谱光敏材料和应用该光敏材料的光电探测器 | |
| CN104078520A (zh) | 一种具有窄带光谱响应的电子输运可见光光电探测器 | |
| CN103915525A (zh) | 一种提高光电转化性能的红外焦平面探测器 | |
| CN101101935A (zh) | 提高GaN基肖特基结构性能的紫外探测器及制作方法 | |
| CN101621066B (zh) | GaN基日盲型紫外探测器面阵及其制作方法 | |
| CN108258081B (zh) | CdZnTe薄膜和AlN/CdZnTe基紫外光探测器制备方法及应用 | |
| CN110265500A (zh) | 一种4H-SiC像素肖特基辐射探测器及其制备方法 | |
| CN114709279A (zh) | 一种倒装结构的紫外探测器芯片 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |