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碲镉汞红外探测器件研制进入先进国家行列 |
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| http://cn.newmaker.com
4/18/2006 9:06:00 AM
佳工机电网
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几千里外一个伪装的军事目标，居然被一丁点薄如蝉翼的碲镉汞材料探测出来。这是因为世界上任何物体都会发出人眼看不到的红外光，而用被誉为“猫头鹰眼睛”———碲镉汞薄膜做成的器件就可探测到红外光。中科院上海技术物理研究所褚君浩院士及其团队经过多年研究，解决了红外光敏感材料碲镉汞光电跃迁的基本物理问题，让“猫头鹰眼睛”变得更犀利。褚君浩院士的研究成果因此获得2005年度国家自然科学奖二等奖。
褚君浩院士解释，碲镉汞薄膜和红外焦平面材料器件是红外光电子信息学科的研究前沿。红外光照射到碲镉汞材料上，碲镉汞材料中的电子就从价带能级跃迁到导带能级，通俗地说就是从一层楼跳到二层楼，从而使碲镉汞材料的电学性质发生变化，此时红外光信号就变成电信号，红外光被感知出来。这就是碲镉汞的光电跃迁。围绕红外光电子物理这个大方向，褚院士解决了碲镉汞的本征吸收光谱等一系列关键技术基础问题，对该材料器件的设计具有重大指导意义，促进我国碲镉汞红外探测器件研制进入先进国家行列。其研究成果入选德国出版的《科学手册》，并且被编成国际上第一本专著《窄禁带半导体物理学》。
现代红外技术不仅在国防安全上有重大应用，而且在航空航天遥感、资源勘察、气象环境等方面具有重要应用需求。比如，利用非接触红外线测温的性能，可以得到目标物体的热像，从而做出红外热像仪。在石油化工行业，可以根据热图像检查各种反应塔的工作是否正常，管道内介质流动是否出现障碍；在电力部门，利用热图像可以检测各种开关、变压器、避雷器等电器设备的运行状态。
专家评点
美国碲镉汞物理化学国际会议主席A·Sher认为，褚君浩的成果“不仅赶上世界水平，而且在某些方面走在国际前列”；著名院士黄昆认为，褚君浩及其团队的工作“代表了中国学者在该领域的贡献”。
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