文献综述（或调研报告）：
在本课题中，主要涉及到的是紫外探测相关的知识，后续的处理在本科四年的学习中都有所接触，所以在这部分，我除了阅读了该课题相关的部分文献外，将调研重点放在了紫外探测的发展以及技术方面。
紫外通信是利用紫外光作为载体，在自由空间传播信息的一种新型无线光通信技术。日盲紫外通信技术是具有抗干扰能力强、低窃听率、低位辨性、可全天候实现非严格对准通信等优点；日盲紫外探测具有背景噪声极低、误判很少、灵敏度高等特点。因此，日盲紫外波段可以作为常规通信和探测技术的补充手段，在特殊场合具有很高的研究和应用价值，从而得到了越来越多的关注[2]-[4]。
到目前为止，紫外光电探测器的发展主要分为了3个阶段。
第一阶段以紫外光电倍增管为代表，具有稳定性好、响应速度快、暗电流低、电流增益高等优点。虽然光电倍增管能实现高响应的紫外探测，但是光电倍增管需要大功率电源和阴极制冷，因此体积大、功耗大、价格高，并且还需要在低温高电压下才能工作。另外，探测器必须使用光学窗口材料和滤光片，因此很不利于实际应用。
第二阶段Si基紫外光电探测器应运而生。但是Si材料的禁带宽度较小，光谱响应在红外区，而且Si基紫外光电探测器对紫外全波段叶没有较高的响应，所以可见光抑制比较低，可靠性不高。此外Si基紫外光电探测器必须要加装非常昂贵的滤波器才能减小或消除可见光或者红外线对探测结果的影响，有选择性地实现在紫外波段工作。再加上紫外光在Si材料表面受到强烈的吸收，入射深度较浅，故Si基紫外光电探测器的量子效率略低，并且Si材料抗辐照能力差，受滤波器较大体重的影响，这些探测器在航空航天等领域的应用受到限制。
而随着科技的进步，紫外光电探测器在新的领域取得了突破，这就是日益发展起来的第3代宽禁带半导体材料。采用宽禁带半导体(如ZnO基、GaN基、SiC及金刚石等)的紫外光电探测器为高性能紫外光电探测器的研究和应用开发注入了新的活力。
应用方面，紫外线探测器由于其在地面上的高信噪比而被广泛用于传感器系统，导弹预警和紫外线通信。
到目前为止，紫外线检测技术通常分为两种类型。一种是优化可见硅基探测器的结构以直接增强对短波长的响应，另一种是利用某些特殊材料的荧光转换来间接提高紫外线灵敏度。对于前者，宽带隙半导体材料（例如 ZnO，AlGaN 等）由于没有短波通滤光片而具有检测紫外线光电导的潜力，因为能量低于带隙的光子无法产生光电流。这些器件基于宽带隙半导体材料，例如 ZnO QD 和石墨烯层的复合结构或基于AlGaN，可以以较高的内部增益制造出来。到目前为止，这些检测器通常以分立单元的形式制造。显然，如果将这些紫外线检测器的有序排列集成在一起，则可以获得紫外线信号的位置信息。基于电荷耦合设备（CCD）的检测技术已经在可见光成像检测中应用了数十年，但是它在 CCD 正面上的原位掺杂多晶硅电极强烈吸收短波长并限制了它的 UV响应，因此仅使用 CCD 很难直接进行 UV 成像。薄型背照式 CCD 结构的出现可以有效地减少短波的吸收并增强对太阳盲带。然而，对于这种背照式 CCD，需要对不同的半导体层的沉积技术有更高的要求，导致制造工艺更加困难。
第二种检测技术是利用可见 CCD 相机通过特殊荧光材料的发光下移来检测 UV 区域。具体而言，荧光材料沉积在 CCD 的表面上以吸收短波长，然后发出相应的荧光以与检测器的高响应区域匹配。目前，用于发光降档的常用材料是有机染料，例如 Lumogen 等，但是必须改善这种有机染料的光稳定性。此外，其他选择材料也引起了广泛关注。除了应用于太阳能电池和白光发射，胶体量子点（QDs）也是基于发光降档的UV 检测系统中的良好替代材料，因为其具有以下优点：紫外波段的吸收范围广且强度大，发射颜色可调节以与商用 CCD 的响应带相匹配，和高量子产率（QYs）。Bawendi 等人采用 PbS / CdS QDs 层来增强 InGaAs短波长响应，从而导致了红外/ UV 双波段检测;Yu等人建立了具有无机CsPbX3 QD，Si 纳米线和氢化非晶硅（a-Si：H）径向结的三维复合结构，这也可以有效检测 400 nm 以下的谱带。锰掺杂的量子点由于以下原因而更适用于发光降档应用：一是锰掺杂的量子点的发射峰位置（在 530-630 nm 范围内）在普通 CCD 相机的高灵敏度区域内，几乎不依赖于量子点的大小，而是依赖于主体纳米晶体的化学性质。其次，掺锰量子点的斯托克斯位移大，可以有效避免自吸收。最后一个是可以通过合适的主体组分将这些量子点的吸收带调整到紫外线区域。上面提到的这两种方法仅对 UV 信号成像。如果同时对 UV 信号的可见背景成像，将很容易区分 UV 信号的特定位置。此外，全景检测在许多领域都具有显着的优势，例如高压设备的放电检测等。在现阶段，用于实现全景检测的设备通常配备有 UV / vis 双光学成像系统， 其中分别将可见光通道和紫外线通道成像，然后将这两个图像融合以获得最终图像。此外，昂贵的过滤系统和图像增强器对于 UV 通道实现信号放大和发光都是必不可少的降档[11]。
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