TiO2基紫外探測器的制備及退火工藝對光電性能的影響

祁洪飛， 劉大博

（北京航空材料研究院，北京 100095）

紫外探測器作為紫外告警、紫外軍事通訊、紫外偵察以及紫外制導(dǎo)等系統(tǒng)的核心器件，有著極高的軍事價值［1，2］。特別是近年來，基于導(dǎo)彈紫外輻射探測的紫外告警和跟蹤技術(shù)發(fā)展迅猛，紫外探測器已成為光電對抗領(lǐng)域的一個重要研究課題。例如，相對于其他告警方式，紫外告警具有虛警率低、不需低溫冷卻、無需掃描、體積小、質(zhì)量輕等獨特優(yōu)勢［3］，成為了裝備量最大的導(dǎo)彈逼近告警系統(tǒng)之一。

目前，應(yīng)用于軍事領(lǐng)域的紫外探測器主要是紫外真空二極管，紫外光電倍增管等真空型器件。雖然其具有很高的內(nèi)增益，靈敏度高，但體積和重量龐大、功耗高、易損壞（玻殼封裝）、需在高壓低溫下工作是其自身無法避免的缺點。因此，隨著光電對抗技術(shù)和無人機的發(fā)展，研制體積小、質(zhì)量輕、功耗低的半導(dǎo)體探測器已成為紫外探測器的發(fā)展趨勢和重要方向。近年來，國內(nèi)外研究人員相繼研究了多種半導(dǎo)體材料，制備了GaN基、金剛石基、SiC基、ZnO基等多種半導(dǎo)體型紫外探測器，但均存在一定的局限性而尚未達到應(yīng)用的程度［4～7］。而且，半導(dǎo)體材料不同，紫外光電特性差異很大，即使同一種材料，由于制備工藝不同，獲得的紫外光電特性也是千差萬別。因此，探索理想的半導(dǎo)體材料及其制備工藝對于半導(dǎo)體型紫外探測器軍事應(yīng)用的實現(xiàn)具有重要的意義。

TiO2作為一種寬禁帶半導(dǎo)體材料，具有優(yōu)良的化學(xué)穩(wěn)定性和耐候性，在氣敏器件、光催化以及太陽能電池等光電領(lǐng)域的應(yīng)用研究十分活躍［8］。……