量子点探测器微光读出及其应用研究
[Abstract]:LLL detection plays an important role in medical diagnosis, biomolecular science, environmental monitoring, military reconnaissance and other fields. In recent years, quantum dot low-light detectors (QDs) based on carrier limiting mechanism have become a hotspot in the field of LLL detection because of their characteristics of low working voltage, high sensitivity and room temperature operation. In this paper, we have done the following research on the measurement of low light level characteristic, the application of low light level readout and quantum dot micro spectrometer for 64 element high sensitivity quantum dot photodetectors: (1) study the high sensitivity of quantum dot detector. By optimizing the current measurement method, the photoelectric response of 0. 01 pW under low light irradiation was detected. At room temperature, 632.8 nm laser focusing irradiation device Guang Min yuan, 0.01 pW optical power, the device works at -0.5 V bias voltage, the response current is 1.2 脳 10 ~ (-8) A, the current response rate is 1.2 脳 106A/W.77 K, the optical power of 0.01 pW is 0.01 pW, and the device works at -3 V bias voltage. The response current is 5.69x10-7A, and the current responsivity is 5.69 脳 107A / W. (2) based on the existing device models, an equivalent circuit fitting modeling method for photodetectors is proposed. The simulation curve is in agreement with the device test curve. The 0.01pW power optical signal readout is realized at room temperature after the 64 element photodetector is connected with the readout circuit. Under the condition of -0.5 V bias, the 0.01pW laser focusing device Guang Min element, 80.4 渭 s integral time, readout response voltage 7 MV, voltage responsivity up to 7 脳 10 11 V / W (3) for the nonuniformity response of quantum dot detector line, A method for correcting the nonuniformity response of quantum dot miniature spectrometer is proposed. The corrected spectral curve is in good agreement with that of the scientific grade spectrometer. (4) based on the molecular hyperspectral imaging system, The spectral data of human blood cells, rat skin and other biological samples collected by quantum dot microspectrometer and scientific grade CCD spectrometer were compared. It is proved that the transmissivity spectrum curve of quantum dot micrometer is consistent with the standard sample. (5) Spectral measurement of fluorescence solution samples proves that the quantum dot microspectrometer has higher sensitivity than the CCD spectrometer in the research grade of thermoelectric refrigeration.
【学位授予单位】:华东师范大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2016
【分类号】:TN15
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本文编号:2289105
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