一、微透镜用于高Tc超导薄膜红外探测器的设计与讨论（论文文献综述）
李勃[1]（2019）在《深空激光通信系统地面高灵敏度探测技术研究》文中研究指明深空探测是人类不断发展和延续的必然选择。随着深空探测距离的不断增加,传统的微波/射频通信体制已经愈发不能满足人们对数据传输速率的要求。近年来,自由空间激光通信技术凭借其频带宽、保密性好、抗电磁干扰能力强、体积小、质量轻、功耗和成本低等优点,在国际上受到十分广泛的关注。同时,它具有应用在深空测控通信系统中的巨大潜力。目前,虽然深空激光通信仍属前沿技术,但美国和欧盟凭借自身优势在此领域走在了世界前列,我国亟需追赶。同时,在该技术成熟应用于未来深空探测任务的道路上,仍有许多技术难题需要解决。在深空激光通信系统中,下行激光信号在遥远空间距离和大气信道的共同衰减下,到达地面接收端的光强极其微弱,可少至数个光子。而地面终端能否实现对光子级别强度信号的有效探测,直接决定着通信的成败。因此,本文对深空激光通信系统地面高灵敏度探测技术进行研究,全文主要包含四个部分:首先,分析了大气信道对深空激光通信下行光信号的影响。介绍了大气信道平均功率衰减效应;阐述了大气湍流闪烁、光束扩展和散斑效应;详细分析了大气信道中云层、气溶胶粒子和大气湍流对脉冲光的展宽效应,及大气湍流对脉冲光的延迟效应;建立了脉冲位置调制下激光通信速率与展宽和延迟的数学关系,并对两种效应对通信速率的影响进行了评估;对天空背景光特性进行了分析。其次,为了对极微弱信号进行有效探测,对现有单光子探测器的性能进行了分析,并建立了基于超导纳米线单光子探测器的深空激光通信高灵敏度探测单元。基于该探测器的暗计数拟合模型及Double Generalized Gamma大气湍流闪烁模型,推导出了脉冲位置调制下的深空激光通信误码率FOX-H函数表达式。仿真分析了特定温度及偏置电流下的误码率情况。针对深空通信链路背景光强的特点,利用“up-down”算法对强背景光子进行识别与剔除。对探测器的性能进行了测试。实现了高灵敏度探测并通过实验验证了背景光子的剔除效果,对高灵敏度探测单元的通信误码率进行了测试。再次,针对空间光到单模光纤耦合效率低的问题,提出了基于激光章动的粗精复合扫描的空间光到单模光纤耦合优化方案,以大幅提高耦合效率。基于空间光到单模光纤耦合的基本理论,详细分析了光斑与光纤间径向偏差、大气湍流像差对耦合效率的影响;提出了基于激光章动的粗精复合扫描与捕获算法,通过对耦合进单模光纤能量大小的探测,实现光纤与光斑章动扫描中心偏移量的实时主动补偿;对影响激光章动系统工作效果的因素进行了分析;通过实验系统对上述研究内容的有效性进行了验证。最后,针对大气湍流像差和深空信号光极微弱的特点,利用单光子计数阵列,提出了基于二元模式调制波前传感技术的自适应光学系统,以校正大气信道造成的波前畸变。阐述了该自适应光学系统的波前重构原理;建立了变形镜促动器驱动电压矩阵与重构的波前Zernike多项式系数矩阵的直接线性关系;仿真研究了该系统对强、中、弱湍流环境下畸变波前的重构精度,并仿真分析了系统对畸变波前的校正能力。本文的研究成果对深空激光通信系统的设计具有重要的参考价值。
何茂赟[2]（2017）在《钙钛矿过渡金属氧化物的制备和掺杂研究》文中研究说明自二十世纪五六十年代以来,过渡金属氧化物因其独特的物理特性,引起越来越多人的关注,具备层状钙钛矿结构的过渡金属氧化物更是因其多样的奇异物理特性备受追捧,并且,通过掺杂的方式改变其物性从而更好地满足工业生产需求已成为国内外课题组的研究热点。本文主要通过对高温超导化合物YBa2Cu3O7-δ（YBCO）和自旋轨道耦合化合物Sr2IrO4进行制备和掺杂,并研究其结构特性变化,为进一步研究其物性变化提供理论参考依据。采用金属有机物沉积法制备YBCO薄膜,更换不同衬底以及对前驱液按照不掺杂样品中Y3+浓度的十分之一进行Gd3+和Sm3+掺杂,研究衬底对薄膜生长的影响以及掺杂对其结构特性的改变。结果表明YBCO晶粒无法在与之晶格匹配度低的衬底材料之上进行结晶生长;掺杂后YBCO晶体结构产生了轻微的晶格畸变,且掺杂后膜内压应力减弱,导致晶粒c轴取向生长减弱。采用固相反应法制备Sr2IrO4化合物,通过Sr缺位掺杂的方式引入空位缺陷,利用正电子湮没技术通过测试样品的寿命谱来研究晶体内部缺陷随掺杂浓度的演变行为,结果表明随着Sr缺位掺杂浓度的增加,正电子的寿命呈现减小的趋势,这是因为当掺杂浓度不断增强时,样品内部产生轻微的晶格畸变导致空位型缺陷体积变小,从而使缺陷的寿命一直变小;当掺杂浓度达到一定程度时,正电子寿命又呈现变大的趋势,这是因为部分空位型缺陷和样品内某些残留的气泡相互作用从而形成了新的复合型缺陷,导致缺陷体积变大,从而使缺陷的寿命变大,同时也导致缺陷浓度降低。这种晶格畸变行为在样品的XRD衍射谱中也有体现,具体表现为各主相峰随着掺杂浓度的增加发生了轻微的偏移。
刘霖[3]（2009）在《激光腐蚀/刻蚀技术研究》文中研究表明激光诱导液相腐蚀是利用激光在单色性、方向性、高亮度上的独特优势,以激光对材料的光子效应和热效应为基础,辅助材料的液相腐蚀进程,从而满足材料的刻蚀需要。激光诱导液相腐蚀与普通化学腐蚀相比,可以有效地消除晶体取向影响,制作出更加多样化的腐蚀图形；与激光诱导气相腐蚀相比,其工艺条件更加容易实现,操作更加简单；与干法离子刻蚀相比,对基片无离子损伤,过度腐蚀容易控制,成本低。正因如此,激光诱导液相腐蚀技术逐渐成为国内外学者研究的热点之一。因影响半导体激光诱导液相腐蚀效果的因素很多,要得到理想的腐蚀图样以及监控腐蚀进程有着很大的技术难度,至今没有得到有效解决。本文的工作就是围绕激光诱导液相腐蚀技术而开展的,主要的研究结果与创新之处如下：1)以激光诱导液相腐蚀技术为主线,以实现其应用为最终目的,深入开展基本原理、实时监测、加工工艺和器件应用四个层面的研究,搭建有效的激光诱导液相腐蚀研究体系。激光诱导液相腐蚀是典型的交叉学科技术,它以激光技术为基础,涉及到包括化学、材料等众多领域,知识背景复杂,使得现阶段激光诱导液相腐蚀的基本原理、加工工艺水平、实时监控以及实际应用等方面均存在急待解决的问题。因各个层面之间互相关联,独立研究很难达到推动实际应用的目的,本论文选择以搭建激光诱导液相腐蚀体系为切入点,开展广泛而深入的研究,成为本论文的主要特色之一。2)提出了利用红外热像实时监测,系统研究了激光诱导液相腐蚀进程中的腐蚀溶液的热环境分布、变化等特征,使温度这一影响激光诱导液相腐蚀的重要因素得以有效表征。温度是影响化学反应进程的重要因素之一。在激光诱导液相腐蚀的进程中,激光、化学反应热等因素均对反应的实际温度有很大的影响,加之热对流、热传导、热辐射等因素的存在,使得深入了解激光诱导液相腐蚀的热环境、分布特征成为难题。本论文提出利用红外热像实时监测,将温度差异引起的热辐射能转化为相应的红外可见图像,记录、储存并进行处理分析,获得需要的监测结果,并积极探索腐蚀进程、腐蚀速率、粗糙度等与红外热图像之间的内在联系。3)提出了获得材料反应启动时长（刻蚀材料与腐蚀溶液从开始接触到腐蚀开始的时间间隔）的测量方法,并对不同材料、不同腐蚀液浓度下的化学反应启动时长进行了实验研究,获得了有价值的实验结果。不断提高刻蚀速率,被普遍认为是湿法刻蚀技术持续发展的根本所在,因为,与干法刻蚀技术相比,只有不断提高刻蚀速率,才能克服横向腐蚀等缺陷,进一步突出其应用面广、成本低、选择腐蚀性能好等优势。随着刻蚀速率的不断提高,对时间的控制精度要求也越来越高,化学反应启动时长的存在,对快速刻蚀的时间控制而言,有着较大影响,已经不容忽视。但至今仍缺乏有效的技术手段对反应启动时长进行测定,往往对其进行大致估计或完全忽略,这一缺失,将最终制约快速刻蚀技术的进一步发展。本论文从化学反应过程伴随热生成这一现象,在对材料表面腐蚀液滴及腐蚀液膜红外辐射特性深入研究的基础上,利用红外热像实时监测系统,对竖直材料表面滑动液滴残留线形液膜进行红外灰度实时采集,从中成功获得了反应启动时长的相关信息。4)提出了包括抗蚀膜掩蔽法、次序选择腐蚀法、电极腐蚀法和两步腐蚀法在内的激光辅助液相腐蚀系列方法,并通过对加工方法的选择,实现了在不同材料刻蚀上的成功应用,取得了较理想的刻蚀效果。工艺技术研究是决定激光诱导液相腐蚀实际应用效果的关键环节之一。本论文以大量的实验研究为基础,并结合理论分析,最终建立了以抗蚀膜掩蔽法、次序选择腐蚀法、电极腐蚀法和两步腐蚀法为主的激光辅助液相腐蚀系列方法。抗蚀膜掩蔽法是在基片表面不需要腐蚀的区域用抗蚀膜覆盖,激光照射在无抗蚀膜区域,对基片进行腐蚀；电极腐蚀法是通过外加电压在溶液中形成腐蚀电流,促使中间离子产物脱离基片表面；次序选择腐蚀法是针对混合溶剂的使用先后顺序进行选择；两步腐蚀法是利用材料不同方向上刻蚀速度的差异,延长或缩短相应的刻蚀时间。在实际的刻蚀工艺中,可根据不同的需求,确定一种或多种工艺方法,本论文为阐述需要,对各种工艺进行独立分析。经理论分析和实验验证,以四种工艺为基础的系列方法,可以满足绝大多数刻蚀需要并取得较理想的刻蚀效果。5)以半导体激光诱导液相腐蚀技术为工艺基础,提出并设计了一种满足全方位自对准的圆孔型探测器；同样,以高温超导薄膜的激光诱导液相腐蚀工艺为基础,提出、设计、制作并测试了一种光控高温超导衰减器。激光诱导液相腐蚀在器件制作上的应用及其性能研究有着重要意义。本论文结合器件实际应用背景的需要,发挥激光诱导液相腐蚀技术的优势,提出了一种满足全方位自对准的圆孔型探测器,以及一种实现精确信号衰减的光控高温超导衰减器。据我所知,在国内、外文献中,均未见有关材料反应启动时长红外测量方法、液层下材料表面粗糙度表征、圆孔型探测器、激光腐蚀系统工艺方法、光控高温超导衰减器、激光化学腐蚀热环境监测等内容的报道。
张新宇,李保平,易新建,何苗,赵兴荣[4]（2000）在《微透镜用于高Tc超导薄膜红外探测器的设计与讨论》文中研究说明通过分析现有的基于在高温超导体超导转变温区的热效应及光子效应的薄膜型器件的结构特点和光电特性，讨论了利用单片折射型微透镜进行高温超导薄膜红外探测器光电响应性能改善的可行性，给出了几种典型的可与高温超导薄膜红外探测器耦合的单片面阵硅折射型微透镜阵列的ＳＥＭ 测试结果及主要的几项参数指标。
张新宇,李保平,易新建,何苗,赵兴荣[5]（1999）在《组合式熔凝石英微透镜阵列-线列Yba2Cu3O7-δ高温超导薄膜红外探测器的研究》文中指出采用准分子激光扫描消融法淀积YB32C23O7-δ高温超导薄膜，利用常规光刻工艺制备线列高温超导薄膜器件，采用离子束刻蚀制备与高温超导薄膜器件匹配的熔凝石英微透镜阵列，测试了微透镜／高温超导薄膜器件所构成的混合结构在1～5μm红外波段的几项重要的光响应特性．
张新宇,易新建,何苗,赵兴荣[6]（1998）在《超导薄膜制 Bolometer 器件的微透镜红外增强》文中研究指明采用离子束刻蚀制备线列熔凝石英柱微透镜阵列，准分子激光扫描消融法淀积性能均匀且稳定性良好的ＹＢａ２Ｃｕ３Ｏ７－δ高温超导薄膜，湿法刻蚀制备超导薄膜器件，微透镜阵列与超导薄膜器件用胶粘合构成组合红外探测器，测试了组合器件在１～５ｍ红外波段的光响应特性．
张新宇,易新建,赵兴荣,何苗,张智,刘鲁勤[7]（1998）在《微透镜和高Tc超导红外探测器组件》文中研究表明本文首次报道了利用微透镜阵列来提高ＹＢＣＯ高Ｔｃ超导薄膜红外探测器的光响应特性，介绍了利用光刻／离子束刻蚀的方法制作单片线列石英微透镜阵列的工艺以及制备线列ＹＢＣＯ高Ｔｃ超导薄膜红外探测器的方法，并将所制的石英微透镜阵列应用于ＹＢＣＯ超导器件。实验结果显示，所制超导红外探测器阵列的光响应特性有明显改善。
张新宇,易新建,赵兴荣,麦志洪,何苗,刘鲁勤[8]（1998）在《线列混合型石英微透镜/红外探测器阵列的研究》文中认为阐述了利用离子束刻蚀技术制作线列长方状拱面石英微透镜阵列的工艺方法，对所制微光学元件的光学性能进行了测试和讨论，所制成的石英微透镜阵列器件在线列ＹＢａ２Ｃｕ３Ｏ７－δ高Ｔｃ超导薄膜红外探测器上得到了应用。实验结果表明，混合型的石英微透镜／红外探测器结构显着改善了线列ＹＢＣＯ高温超导薄膜红外探测器的光响应特性。
景俊英[9]（2015）在《基于热释电红外探测器的单目设计》文中研究说明从上世纪五十年代开始，红外探测技术就出现在了人们的视线里。经过几十年的迅猛发展，已渗透到国民生活的各个领域。热释电红外探测作为红外探测的一个重要分支，以其隐蔽性好、成本低、性能稳定及环境适应能力强等优点深得人们的重视。复眼作为一种探测器模型，具有视场角大、体积小且灵敏度高等优势。本课题将两种探测器模型的优点相结合，设计了一种基于热释电红外探测器的复眼结构。复眼是由大量的单目按照一定的顺序及角度排列而成，所以课题分为两部分，一部分是复眼设计，一部分是单目设计，本文主要完成单目部分的设计。通过研究热释电红外探测器结构及其工作原理，确定了单目组成部分和结构，并说明了各部分的作用；比较了各种热释电材料的优点和缺点，选择出了综合性能较佳的钽酸锂（LiTaO3）薄膜作为热敏元件；研究了菲涅尔透镜的原理及设计方法，给出了选择菲涅尔透镜焦距、口径的数学范围及楞尖角度的计算，并结合参数要求确定了菲涅尔透镜的型号；经过对几种比较成熟的制模技术的研究，给出了选择键和-减薄法制备钽酸锂（LiTaO3）薄膜的优势和流程。为了验证设计的效果，本文在最后设计了一个报警电路来测试所设计的单目能否感应目标的红外辐射，并是否能把光信号转变为电信号输出。实验测试结果表明，当在15米（或小于15米）处有目标（以人为例）入侵时，报警电路会发出报警信号，用示波器监测，有脉冲信号输出，通过专业的测试表明性能参数也符合要求。实验证明了所设计的基于热释电红外探测器的单目能满足设计要求，具有一定的实用性。
王萌佳[10]（2015）在《用于热释电探测器的红外微透镜阵列的设计与制作》文中进行了进一步梳理非制冷红外焦平面阵列可用于对红外目标的凝视成像。由于其无需制冷装置,因而重量轻、功耗小、成本低,在军用和民用领域都得到了广泛应用。对于热释电型非制冷红外焦平面阵列而言,像元间的热串扰是制约其性能的重要因素,因而通常需对其像元进行热隔绝。然而,这会降低探测器的填充因子,进而导致光能利用率下降。而将微透镜阵列和探测器集成则可有效解决这一问题,这种方法使用微小透镜单元将入射到整个像元上的红外辐照汇聚到像元中间的光敏区内。总的来说,集成微透镜阵列可显着提高热释电探测器的灵敏度、信噪比等性能。从上述具体应用出发,本论文研究了红外微透镜阵列的设计和制作。为了得到大F数、高面形精度红外微透镜阵列,本论文对所用的热回流、离子束刻蚀制作工艺进行了重点研究。具体来说,本文主要取得了以下成果:1.明确了热释电探测器上的具体应用对红外微透镜阵列的设计所提出的要求。2.针对传统热回流法难以制作大F数微透镜的问题,深入研究了热回流的理、化机理和动态过程。研究发现光刻胶分子热交联和重力是制约传统热回流法获得大F数微透镜的重要因素。在此基础上,提出二次曝光和倒置热回流相结合的方法,该方法可将光刻胶微透镜的F数上限由2.4提高至9.7。此外,还可以通过调节二次曝光的剂量对微透镜的面形进行精确控制。3.为实现光刻胶微透镜向硅基底的保形转移,研究了离子束刻蚀过程中的面形演化机制以及刻蚀选择比、刻面效应和槽底开沟对图形转移的影响。在此基础上,通过优化离子束刻蚀角度消除了刻面效应和槽底开沟对微透镜图形转移的不利影响。研究发现当离子束以40度角倾斜入射时,可将实际面形和理想球面的最大误差控制在0.27微米以内,并且刻蚀得到的硅微透镜表面光滑、均匀性良好。
二、微透镜用于高Tc超导薄膜红外探测器的设计与讨论（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、微透镜用于高Tc超导薄膜红外探测器的设计与讨论（论文提纲范文）
（1）深空激光通信系统地面高灵敏度探测技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题研究背景及意义 |
| 1.2 深空通信系统发展概况 |
| 1.2.1 微波/射频通信概况 |
| 1.2.2 深空激光通信及高灵敏度探测概况 |
| 1.3 本文主要内容及章节安排 |
| 第二章 深空激光通信的特点及技术途径 |
| 2.1 深空激光通信的特点 |
| 2.1.1 空间损耗大 |
| 2.1.2 背景光影响强 |
| 2.1.3 大气信道影响严重 |
| 2.2 深空激光通信系统技术途径 |
| 2.3 本章小结 |
| 第三章 深空信道对下行光信号的影响 |
| 3.1 大气信道吸收与散射 |
| 3.1.1 大气吸收 |
| 3.1.2 大气散射与平均功率衰减效应 |
| 3.2 大气湍流光强闪烁 |
| 3.2.1 大气湍流闪烁指数 |
| 3.2.2 闪烁概率密度 |
| 3.2.3 孔径平均效应 |
| 3.3 大气湍流光束扩展与散斑 |
| 3.4 大气信道对脉冲光的展宽与延迟影响 |
| 3.4.1 云层对脉冲展宽的影响 |
| 3.4.2 气溶胶粒子对脉冲展宽的影响 |
| 3.4.3 大气湍流对脉冲展宽和延迟的影响 |
| 3.5 天空背景光特性分析 |
| 3.5.1 天空背景光光谱特性分析 |
| 3.5.2 天空背景光空间结构特性分析 |
| 3.6 本章小结 |
| 第四章 深空激光通信高灵敏度探测技术研究 |
| 4.1 常见单光子探测器件及技术 |
| 4.2 超导纳米线单光子探测器 |
| 4.2.1 工作原理 |
| 4.2.2 探测效率 |
| 4.2.3 计数率 |
| 4.2.4 暗计数 |
| 4.3 各类单光子探测器性能小结 |
| 4.4 基于SNSPD的深空激光通信误码率分析 |
| 4.4.1 误码率数学建模 |
| 4.4.2 误码率仿真与分析 |
| 4.5 强背景光子的剔除 |
| 4.5.1 背景光子数分析 |
| 4.5.2 背景光子剔除算法 |
| 4.6 SNSPD探测单元验证实验 |
| 4.6.1 SNSPD单光子探测子实验系统组成 |
| 4.6.2 SNSPD性能测试 |
| 4.6.3 背景光子剔除效果及通信效果测试 |
| 4.7 本章小结 |
| 第五章 空间光到单模光纤耦合效率的提高方法研究 |
| 5.1 空间光到单模光纤耦合的基本理论 |
| 5.2 光斑与光纤间径向偏差对耦合效率的影响 |
| 5.3 大气湍流像差和径向偏差对耦合效率的共同影响 |
| 5.4 基于激光章动的空间光到单模光纤主动高效耦合技术 |
| 5.4.1 提高空间光到单模光纤耦合效率的方法 |
| 5.4.2 激光章动方案 |
| 5.4.3 激光章动扫描捕获算法建立 |
| 5.4.4 激光章动的影响因素分析 |
| 5.5 激光章动系统的实验研究 |
| 5.5.1 实验方案与系统组成 |
| 5.5.2 粗扫描捕获阶段实验结果分析 |
| 5.5.3 精扫描跟踪阶段实验结果分析 |
| 5.5.4 闭环实验验证与分析 |
| 5.5.5 随机径向偏差补偿实验结果分析 |
| 5.6 本章小结 |
| 第六章 自适应光学对接收光信号的改善方法研究 |
| 6.1 几种自适应光学系统比较 |
| 6.1.1 常规有波前自适应光学系统 |
| 6.1.2 基于SPGD的无波前自适应光学系统 |
| 6.1.3 基于模型的无波前自适应光学系统 |
| 6.2 波前展开函数 |
| 6.2.1 波前畸变的表征 |
| 6.2.2 Walsh函数 |
| 6.3 基于二元强度调制的自适应光学系统 |
| 6.3.1 波前重构原理 |
| 6.3.2 系统组成及重构波前的线性校正算法 |
| 6.4 基于二元强度调制的自适应光学系统仿真研究 |
| 6.4.1 待测波前的生成 |
| 6.4.2 畸变波前重构及精度分析 |
| 6.4.3 畸变波前校正效果分析 |
| 6.5 本章小结 |
| 第七章 总结与展望 |
| 7.1 本论文的主要研究内容 |
| 7.2 本论文的创新点 |
| 7.3 后续展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间学术成果 |
（2）钙钛矿过渡金属氧化物的制备和掺杂研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 层状钙钛矿结构过渡金属氧化物概述 |
| 1.1.1 钙钛矿铜氧化物 |
| 1.1.2 钙钛矿锰氧化物 |
| 1.1.3 钙钛矿铁酸铋化合物 |
| 1.1.4 钙钛矿铱氧化物 |
| 1.2 ReBCO概述 |
| 1.2.1 ReBCO材料的结构特征 |
| 1.2.2 ReBCO的应用 |
| 1.3 Sr_2IrO_4概述 |
| 1.3.1 Sr_2IrO_4的结构特性 |
| 1.3.2 Sr_2IrO_4的掺杂特性 |
| 1.4 本论文选题意义及主要研究内容 |
| 1.4.1 本论文选题的依据 |
| 1.4.2 本论文的主要研究工作 |
| 第二章 制备工艺及表征方法介绍 |
| 2.1 常用制备工艺介绍 |
| 2.1.1 磁控溅射法 |
| 2.1.2 脉冲激光沉积法 |
| 2.1.3 化学气相沉积法 |
| 2.1.4 金属有机物沉积法 |
| 2.1.5 固相反应法 |
| 2.2 常用表征方法介绍 |
| 2.2.1 X射线衍射仪（XRD） |
| 2.2.2 扫描电子显微镜（SEM） |
| 2.2.3 拉曼谱光谱（Raman） |
| 2.2.4 正电子寿命谱（PALS） |
| 2.3 本章小结 |
| 第三章 YBCO薄膜样品的制备工艺探索及掺杂研究 |
| 3.1 MOD法制备YBCO超导薄膜的工艺探索 |
| 3.1.1 实验仪器与试剂 |
| 3.1.2 YBCO薄膜样品的制备工艺 |
| 3.2 YBCO样品的表征数据分析 |
| 3.2.1 不同衬底对YBCO薄膜的影响 |
| 3.2.2 掺杂对YBCO薄膜的影响 |
| 3.3 本章小结 |
| 第四章 Sr2-xIrO4缺陷的寿命谱分析 |
| 4.1 Sr2-xIrO4样品的制备工艺介绍 |
| 4.2 Sr2-xIrO4样品的表征分析 |
| 4.3 本章小结 |
| 第五章 总结与展望 |
| 5.1 本文总结 |
| 5.2 未来展望 |
| 参考文献 |
| 附录1 攻读硕士学位期间申请的专利 |
| 附录2 攻读硕士学位期间参加的科研项目 |
| 致谢 |
（3）激光腐蚀/刻蚀技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究意义及背景 |
| 1.2 技术研究进展 |
| 1.2.1 激光微细加工的技术研究进展 |
| 1.2.2 激光化学的技术研究进展 |
| 1.2.3 激光辅助腐蚀的技术研究进展 |
| 1.3 基本理论基础 |
| 1.3.1 光化学理论与定律 |
| 1.3.2 半导体工艺中的激光化学 |
| 1.3.3 热对流与热传导 |
| 1.3.4 红外辐射 |
| 1.4 课题来源及论文的主要工作 |
| 第二章 激光化学腐蚀热环境的红外监测 |
| 2.1 实验装置与方法 |
| 2.2 深腐蚀液层的红外热像分析 |
| 2.2.1 激光化学腐蚀进程的红外热像特征 |
| 2.2.1.1 竖直方向的热分布特征 |
| 2.2.1.2 水平方向的热分布特征 |
| 2.2.1.3 热分布的二维及三维特征 |
| 2.2.2 腐蚀液浓度对激光化学腐蚀进程红外热像的影响 |
| 2.2.2.1 溶液浓度对竖直方向热分布的影响 |
| 2.2.2.2 溶液浓度对水平方向热分布的影响 |
| 2.2.2.3 溶液浓度对热分布影响的二维及三维特征 |
| 2.3 浅腐蚀液层的红外实时监测 |
| 2.3.1 研究方法与实验装置 |
| 2.3.2 粗糙度与红外灰度标准差关系 |
| 2.3.3 结果与讨论 |
| 2.3.3.1 红外热像的空间分布与灰度数值特征 |
| 2.3.3.2 红外灰度数值的归一化标准差 |
| 第三章 湿法化学腐蚀反应启动时长的测试方法研究 |
| 3.1 测试装置设计与测试方法 |
| 3.2 材料表面腐蚀液滴的红外辐射特性研究 |
| 3.2.1 研究意义与方法 |
| 3.2.2 GaAs表面静止状态H_2SO_4-H_2O_2-H_2O液滴的红外辐射特性 |
| 3.2.3 缓慢运动(1mm/s)H_2SO_4-H_2O_2-H_2O液滴的红外辐射特性 |
| 3.2.4 快速运动(0.5 m/s)H_2SO_4-H_2O_2-H_2O液滴的红外辐射特性 |
| 3.3 湿法腐蚀反应启动时长的测定研究 |
| 3.3.1 GaAs表面H_2SO_4-H_2O_2-H_2O运动液滴残留线形液膜的红外热像 |
| 3.3.2 GaAs与H_2SO_4-H_2O_2-H_2O反应启动时长的测定 |
| 3.3.3 H_2SO_4-H_2O_2-H_2O浓度对GaAs反应启动时长的影响 |
| 3.3.4 YBCO薄膜表面H_3PO_4-H_2O液滴残留线形液膜的红外热像 |
| 3.3.5 YBCO超导薄膜与H_3PO_4反应启动时长的测定 |
| 第四章 激光诱导液相腐蚀加工工艺技术研究 |
| 4.1 激光诱导液相抗蚀膜掩蔽法 |
| 4.1.1 基本方法及实验装置 |
| 4.1.2 腐蚀孔侧壁垂直度和底面均匀性改善的理论分析 |
| 4.1.3 正性光刻胶抗激光化学腐蚀性能研究 |
| 4.1.4 应用抗蚀膜掩蔽法实现圆弧形边缘区域控制 |
| 4.1.5 抗蚀膜掩蔽法中的横向腐蚀 |
| 4.2 激光诱导液相次序选择腐蚀法 |
| 4.2.1 基本方法及实验装置 |
| 4.2.2 次序选择腐蚀法对腐蚀生成图样的改善 |
| 4.2.3 GaAs基片的H_2O_2化学腐蚀 |
| 4.2.4 次序选择腐蚀法提高基片的激光腐蚀表面均匀性 |
| 4.2.5 次序选择腐蚀缩短激光化学腐蚀时间 |
| 4.2.6 次序选择腐蚀法的腐蚀电流表征 |
| 4.3 激光化学诱导液相电极腐蚀法 |
| 4.3.1 基本方法及实验装置 |
| 4.3.2 电极腐蚀法对腐蚀生成图样的改善 |
| 4.3.3 电极腐蚀法对激光诱导液相腐蚀表面均匀性的改善 |
| 4.3.4 电极腐蚀法对激光诱导液相腐蚀速率的提高 |
| 4.3.5 电极腐蚀法提供激光化学腐蚀进程的电流表征 |
| 4.3.6 电极距离对激光化学电极腐蚀法的影响 |
| 4.4 激光化学诱导液相两步腐蚀法 |
| 4.4.1 基本方法及实验装置 |
| 4.4.2 GaAs直接激光化学腐蚀形成深孔的图像特征 |
| 4.4.3 单边加长腐蚀时间去除单边晶体取向影响 |
| 4.4.4 双边加长腐蚀时间去除双边晶体取向影响 |
| 第五章 激光诱导液相腐蚀应用于器件研制 |
| 5.1 光控YBCO高温超导衰减器 |
| 5.1.1 应用研究背景 |
| 5.1.2 YBCO高温超导薄膜的激光化学辅助刻蚀 |
| 5.1.2.1 YBCO激光化学刻蚀表面的变化特征 |
| 5.1.2.2 无掩膜YBCO激光化学刻蚀程度的区域分布特征 |
| 5.1.2.3 铝酸镧衬底晶向对表面钇钡铜氧薄膜的刻蚀趋向影响 |
| 5.1.3 高温超导衰减器的制作与测试 |
| 5.1.3.1 结构与测试系统 |
| 5.1.3.2 衰减器插入损耗测试 |
| 5.1.3.3 激光功率控制实现高精度衰减量微调 |
| 5.1.3.4 激光热效应影响时长 |
| 5.1.3.5 激光热效应对二次激光激励的影响 |
| 5.1.3.6 激光光斑偏移对光控衰减器的影响 |
| 5.2 圆孔型探测器的设计 |
| 5.2.1 研究需求背景 |
| 5.2.2 圆孔型探测器与其他探测器的结构对比 |
| 5.2.3 圆孔型探测器的制作方法 |
| 5.2.4 圆孔型InP衬底光电探测器的制作方法 |
| 第六章 结论 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻博期间取得的研究成果 |
| 个人简历 |
（4）微透镜用于高Tc超导薄膜红外探测器的设计与讨论（论文提纲范文）
| 1 引言 |
| 2 超导薄膜红外探测器件 |
| 3 超导薄膜红外探测器用单片折射微透镜 |
| 3.1 单片折射微透镜与超导器件的耦会 |
| 3.2 超导器件的结构设计 |
| 3.3 单片折射微透镜的离子束刻蚀制作 |
| 4 结语 |
（9）基于热释电红外探测器的单目设计（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.3 本文主要内容与规划 |
| 1.3.1 主要内容 |
| 1.3.2 内容结构规划 |
| 1.4 本章总结 |
| 第二章 热释电红外探测器研究 |
| 2.1 热释电红外探测器组成结构 |
| 2.2 热释电红外探测器的工作原理 |
| 2.2.1 红外辐射 |
| 2.2.2 热释电效应 |
| 2.2.3 人体的红外辐射 |
| 2.2.4 坦克的红外辐射 |
| 2.3 敏感元材料 |
| 2.4 热释电红外探测器性能参数研究 |
| 2.5 单目设计指标要求 |
| 2.6 热释电红外探测器设计关键 |
| 2.7 本章小结 |
| 第三章 单目结构设计 |
| 3.1 滤波片 |
| 3.2 菲涅尔透镜 |
| 3.3 光纤 |
| 3.4 热敏元件 |
| 3.4.1 热敏元件材料性能要求 |
| 3.4.2 热敏元件材料选择 |
| 3.4.3 钽酸锂（LiTaO_3）结构 |
| 3.5 阻抗变换电路设计 |
| 3.6 本章小结 |
| 第四章 菲涅尔透镜设计 |
| 4.1 菲涅尔透镜的形成 |
| 4.2 菲涅尔透镜工作原理 |
| 4.3 菲涅尔透镜分类 |
| 4.4 菲涅尔透镜工作过程 |
| 4.5 菲涅尔透镜设计 |
| 4.5.1 焦距f_b |
| 4.5.2 透镜的口径D |
| 4.5.3 楞尖角度θ |
| 4.6 本章小结 |
| 第五章 钽酸锂薄膜的制备 |
| 5.1 薄膜制备法 |
| 5.1.1 溅射制备法 |
| 5.1.2 溶胶-凝胶制备法 |
| 5.1.3 脉冲激光沉积制备法 |
| 5.1.4 真空蒸发镀膜制备法 |
| 5.1.5 化学气相沉积制备法 |
| 5.2 钽酸锂薄膜衬底、电极材料 |
| 5.3 钽酸锂薄膜敏感元件的制备 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 单目测试分析 |
| 6.1 电路设计 |
| 6.1.1 放大滤波电路设计 |
| 6.1.2 电压比较电路设计 |
| 6.1.3 报警电路设计 |
| 6.2 整体电路的工作过程 |
| 6.3 结果分析 |
| 6.4 本章小结 |
| 总结与展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文及所取得的研究成果 |
| 致谢 |
（10）用于热释电探测器的红外微透镜阵列的设计与制作（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 目录 |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题研究背景及意义 |
| 1.2 相关领域的研究现状 |
| 1.2.1 热释电红外焦平面阵列 |
| 1.2.2 微透镜阵列及其在红外探测中的应用 |
| 1.2.3 红外微透镜阵列制作技术 |
| 1.3 本论文主要研究内容及相关章节的介绍 |
| 第2章 红外微透镜阵列的设计 |
| 2.1 红外微透镜阵列在热释电探测器上的应用 |
| 2.2 红外微透镜阵列设计原则 |
| 2.2.1 填充因子 |
| 2.2.2 微透镜F数的选择 |
| 2.2.3 微透镜材料的选择 |
| 2.3 红外微透镜阵列参数控制方法 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 热回流法制作光刻胶微透镜阵列 |
| 3.1 常规热回流法的基本工艺流程 |
| 3.2 常规热回流法得到的结果及分析 |
| 3.2.1 回流成功的样品 |
| 3.2.2 回流失败的样品 |
| 3.3 热回流的影响因素及动态过程 |
| 3.3.1 影响热回流的因素 |
| 3.3.2 热回流的动态过程 |
| 3.4 扩大微透镜F数的新方法 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 离子束刻蚀转移光刻胶微透镜 |
| 4.1 离子束刻蚀技术 |
| 4.1.1 离子束刻蚀物理基础 |
| 4.1.2 离子束刻蚀机的基本结构 |
| 4.1.3 离子束刻蚀工艺流程 |
| 4.2 离子束刻蚀过程中的面形演化 |
| 4.2.1 面形演化的数学模型 |
| 4.2.2 影响面形演化的实际因素 |
| 4.3 改变刻蚀角度优化刻蚀结果 |
| 4.3.1 离子束垂直入射刻蚀得到的结果及分析 |
| 4.3.2 离子束倾斜入射刻蚀得到的结果及分析 |
| 4.3.3 利用优化刻蚀工艺转移大F数光刻胶微透镜阵列 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 结论与展望 |
| 5.1 本论文的创新点 |
| 5.2 问题及展望 |
| 参考文献 |
| 在学期间学术成果情况 |
| 指导教师及作者简介 |
| 致谢 |
四、微透镜用于高Tc超导薄膜红外探测器的设计与讨论（论文参考文献）
- [1]深空激光通信系统地面高灵敏度探测技术研究[D]. 李勃. 长春理工大学, 2019(01)
- [2]钙钛矿过渡金属氧化物的制备和掺杂研究[D]. 何茂赟. 南京邮电大学, 2017(02)
- [3]激光腐蚀/刻蚀技术研究[D]. 刘霖. 电子科技大学, 2009(05)
- [4]微透镜用于高Tc超导薄膜红外探测器的设计与讨论[J]. 张新宇,李保平,易新建,何苗,赵兴荣. 光学技术, 2000(01)
- [5]组合式熔凝石英微透镜阵列-线列Yba2Cu3O7-δ高温超导薄膜红外探测器的研究[J]. 张新宇,李保平,易新建,何苗,赵兴荣. 量子电子学报, 1999(05)
- [6]超导薄膜制 Bolometer 器件的微透镜红外增强[J]. 张新宇,易新建,何苗,赵兴荣. 华中理工大学学报, 1998(S2)
- [7]微透镜和高Tc超导红外探测器组件[J]. 张新宇,易新建,赵兴荣,何苗,张智,刘鲁勤. 光电子·激光, 1998(01)
- [8]线列混合型石英微透镜/红外探测器阵列的研究[J]. 张新宇,易新建,赵兴荣,麦志洪,何苗,刘鲁勤. 中国激光, 1998(02)
- [9]基于热释电红外探测器的单目设计[D]. 景俊英. 中北大学, 2015(07)
- [10]用于热释电探测器的红外微透镜阵列的设计与制作[D]. 王萌佳. 中国科学院研究生院(长春光学精密机械与物理研究所), 2015(11)