碲化铋基温差发电模块输出功率优化试验研究

同位素温差发电器在深空探测活动中具有广泛的应用背景。为优选温差发电模块构型、提高输出功率,制备了具有不同热电元件厚度的碲化铋基温差发电模块;并通过建立的试验测试系统,测量了不同温差条件下发电模块的输出功率和匹配负载随热电元件厚度的变化。试验结果表明,在所研究的热电元件厚度范围内,随着热电元件厚度的减小,模块的输出功率呈线性增大趋势,而匹配负载则呈线性减小趋势。在热源温度478 K、热沉温度300 K的条件下,测得热电元件厚度为1.0 mm的模块的最大输出功率达到约8.2 W,最大功率面积比约为0.52 W·cm-2。     

温差发电模块面积比功率实验优化研究

同位素温差发电器是目前深空探测航天器广泛采用的电源装置。为优选温差发电模块构型、提高模块的输出功率和面积比功率,制备了具有不同热电元件截面积的碲化铋基温差发电模块。通过建立的实验测试系统,测量了多种温差条件下发电模块的输出功率随负载的变化。实验结果表明:当模块包含的热电元件(p–n结)对数一定时,热电元件的截面积越大、模块占空比越高,则模块输出功率越高、匹配负载越小;在热源温度450 K、热沉温度300 K的条件下,测得热电元件截面积为1.6 mm×1.6 mm、占空比为0.406的发电模块的最大面积比功率约为0.282 W·cm~(-2)。最后,对理想与实际情况下,占空比为1时的模块面积比功率进行了分析。     

排除碲镉汞晶体中碲夹杂降低其位错密度的工艺研究

概述了碲镉汞晶体中碲夹杂和高密度位错的成因,并以此为依据,阐述了排除碲夹杂和降低位错密度的工艺原理和方法。工艺途径分为两步,一步是根据微区域提纯原理,排除原生MCT晶锭中的大部分碲夹杂,第二步是根据大量Hg空位形成碲沉淀的模型和位错在高温下攀移的原理,进一步排除MCT晶片中残存的碲夹杂并降低位错密度。     

M6800单板机在碲镉汞晶膜液相外延中应用

用M6800单板机控制液相外延炉,以保证控温的稳定性和重复性,介绍了这种控温系统的原理,论证了该系统对碲镉汞晶膜液相外延生长的作用。     

用于航天领域的碲镉汞红外材料的研究和发展

本文介绍了碲镉汞材料的生长工艺的新发展,评述了碲镉汞红外探测器及焦平面阵列技术的进展,预测了发展方向。     

碲化铋基热电半导体晶体空间生长

碲化铋基热电半导体是中低温区高性能热电材料,在热电致冷、电子器件精确控温领域获得了重要应用,且在更多领域具有广泛应用前景.碲化铋基材料通常采用区熔法制备,材料的性能优值ZT约为0.8.应用要求进一步提高其ZT值.合金化和掺杂优化是提高碲化铋基材料性能的有效途径,但会使得材料的化学成分越来越复杂.重力条件下区熔的固有问题是,重力导致的浮力对流和壁附效应凸显,使区熔碲化铋基材料成分和性能波动较大.空间微重力可以消除重力导致的浮力对流和壁附效应,有望提高碲化铋基材料的成分均匀性和热电性能.本文根据碲化铋基材料空间微重力下区熔生长研究状况,对实践十号科学实验卫星和天宫二号空间实验室将开展的碲化铋基材料空间微重力区熔生长研究进行了分析.      

国外红外材料的现状与展望

本文介绍了国外红外探测材料和红外透过材料的现况和进一步研究发展的方向；强调发展薄膜外延技术，特别是金属有机化合物气相沉积技术和研究开发Ｈｇ（１－ｘ）ＺｎｘＴｅ以及Ｈｇ（１－ｘ）ＭｎｘＴｅ等高性能新红外材料的重要性；指出ＺｎＳ是目前相对比较好的红外窗口和头罩候选材料；提出远红外材料和红外／毫米波双模复合制导用的材料应是今后研究的重点。     

量子阱和碲镉汞红外探测器性能的对比分析

红外（ＩＲ）探测器技术对弹道导弹防御的各个方面的都是至关重要的。传统的材料系统,象锑化甸（ＩｎＳｂ）、硅化铂（ＰｔＳｉ）、碲镉汞（ＭＣＴ）和砷掺Ｓｉ：Ａｓ）占据了红外探测领域。但随着监测探测器和拦截导引头的引进,要求在中波（ＭＷ）、长波（ＬＷ）和超长波（ＶＬＷ）红外波段具有大面积、高无效性和多色（或多光谱）红外焦平面阵列器件。建立在晶格匹配基础上的ＧａＡｓ／ＡｌＧａＡｓ和应变层ＩｎＧａＡｓ／ＧａＡ     

大气环境监测卫星宽幅成像仪高性能碲镉汞红外探测芯片

宽幅成像仪(WSI)是大气环境监测卫星中的主要载荷之一,可以提供从可见光到长波红外的地球环境成像遥感数据。宽幅成像仪中搭载了从1.3~12.5 μm红外波段进行探测的8个波段碲镉汞红外探测器,各波段采用窄带滤光片进行分光,8个波段的碲镉汞探测器封装在短波、中波和长波3个组件中。本文中对8个波段的碲镉汞红外探测器进行了概述,内容涵盖了探测器的设计思想、制备工艺和测试方法,最后给出了目前在轨运行的高性能探测器组件的探测率性能和响应光谱,同时与各波段器件的探测率指标进行了对比。     

天宫二号碲化锌晶体生长

在天宫二号飞船综合材料实验炉六工位采用碲熔剂法生长了碲化锌晶体,生长时最高温度为800℃,以0.5mm·h-1的提拉速度向炉膛内部提拉生长晶体.飞行实验后,用相同实验参数在地面进行了对比实验.结果发现,空间样品尾部有一个非常大的橙色结晶区域（约10mm×6mm×2mm）,而地面生长样品中碲化锌晶体尺寸仅为约3mm×3mm×1mm,空间生长的碲化锌晶粒尺寸明显优于地面.空间微重力环境下,由于毛细作用,空间样品的塞子处有Te和ZnTe的外延膜生成.而地面生长的锭条在塞子处只有零星点状气相生产物.因此微重力条件有利于碲化锌晶体材料的生长.