臺灣博碩士論文加值系統

以高溫超導單晶Bi2Sr2CaCu2O8+x做為光檢測元件，以Ar雷射及黑體輻射為光源，量其光響應特性，以及其電性。從元件電流及電壓關係圖中，可得出有效熱導Ge約為11(μW/K)。並比較樣品和熱沉環境在強耦合和弱耦合情況下，電阻和溫度圖的差別。實驗結果，在截波器的頻率為1Hz，外加固定電流5mA的情形之下，響應度為0.086(V/W)，並由示波器得出時間常數τ為110msec，從這些值可算出吸收率η=3.0×10-3。且經由信號分析儀可以得出雜訊的頻譜，雜訊的大小約為0.2195(μV/Hz1/2)，便可以計算出雜訊等效功率NEP=2.545 (μW/Hz1/2)，檢測度D=7.05×104 (cm Hz1/2 W-1)。在所有雜訊來源中，經由估計，1/f noise的影響最大。並比較不同光波長時，響應度的不同。

第一章 前 言 …………………………………………………………1
第二章 原 理
2.1輻射熱偵測器(Bolometer)之基本模型 ……………………2
2.2光響應檢測原理………………………………………………3
2.3元件效能之分析………………………………………………6
2.4雜訊分析………………………………………………………7
第三章 實驗量測系統
3.1真空杜瓦瓶(dewar)之構造及溫控設計 ……………………9
3.2樣品的製作 …………………………………………………11
3.3樣品的放置及電極的製作 …………………………………13
3.4樣品的電性量測 ……………………………………………14
3.5光響應量測 …………………………………………………17
3.6時間常數的量測 ……………………………………………20
3.7雜訊頻譜的量測 ……………………………………………21
第四章 實驗結果與討論
4.1黑體輻射的功率校正 ………………………………………22
4.2熱耦合程度的影響 …………………………………………23
4.3樣品電阻和溫度關係的(R-T)量測結果……………………23
4.4樣品電流和電壓關係的(I-V)量測結果……………………24
4.5光響應量測結果 ……………………………………………25
4.6實驗中產生誤差的原因 ……………………………………27
4.7與其他文獻中的Bolometer做比較 ………………………28
4.8雜訊之估計 …………………………………………………31
第五章 結論與未來展望………………………………………………45
參考文獻及書目 ………………………………………………………47

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