[发明专利]紫外线指数监测模块

权利要求书

1.一种紫外线指数监测模块，其特征在于：所述紫外线指数监测模块包括光电探测器及信号处理电路，所述光电探测器用于将紫外辐射光电转换为光电流信号，所述信号处理电路用于对转换之后的光电流信号进行转换处理以得到紫外线指数；所述信号处理电路包括低噪声跨阻放大电路、A/D采样转换电路及紫外线指数计算电路，所述低噪声跨阻放大电路用于将光电流信号转换为电压信号，所述A/D采样转换电路用于将接收的电压信号转换为数字信号，所述紫外线指数计算电路用于根据所接收的数字信号并参照红斑作用光谱曲线对应的加权值计算紫外线指数。

2.如权利要求1所述的紫外线指数监测模块，其特征在于：所述光电探测器为背照式AlGaN/GaN异质结构的PIN型光电探测器。

3.如权利要求1所述的紫外线指数监测模块，其特征在于：所述背照式AlGaN/GaN异质结构的PIN型光电探测器包括外延衬底、外延层、上电极及下电极，所述外延层包括高温AlN模板层、多周期AlN/AlGaN超晶格缓冲层、轻掺杂的高Al组分n--AlGaN窗口层、重掺杂的n+-AlGaN下接触层、非故意掺杂的i-GaN或i-AlGaN本征吸收层、p型掺杂的电子势垒层及p型重掺杂的p-GaN上接触层，其中所述高温AIN模板层、多周期AlN/AlGaN超晶格缓冲层、轻掺杂的高Al组分n--AlGaN窗口层、重掺杂的n+-AlGaN下接触层、非故意掺杂的i-GaN或i-AlGaN本征吸收层、p型掺杂的电子势垒层及p型重掺杂的p-GaN上接触层从下至上依次设置于外延衬底上。

4.如权利要求3所述的紫外线指数监测模块，其特征在于：所述高温AlN模板层的厚度为1μm～1.5μm，生长温度不低于1200℃。

5.如权利要求3所述的紫外线指数监测模块，其特征在于：所述多周期AlN/AlGaN超晶格缓冲层的平均Al组分大于70%，周期数不少于10。

6.如权利要求3所述的紫外线指数监测模块，其特征在于：所述轻掺杂的高Al组分n--AlGaN窗口层的Al组分为65%，其厚度不低于400nm。

7.如权利要求3所述的紫外线指数监测模块，其特征在于：所述重掺杂的n+-AlGaN下接触层的有效电子载流子浓度不低于5E+18cm-3，施主杂质为Si。

8.如权利要求3所述的紫外线指数监测模块，其特征在于：所述非故意掺杂的i-GaN或i-AlGaN本征吸收层的背景载流子浓度不大于1E+17cm-3，厚度不小于150nm。

9.如权利要求3所述的紫外线指数监测模块，其特征在于：所述p型重掺杂的p-GaN上接触层的厚度不低于150nm，且其有效空穴载流子浓度不小于1E+18cm-3，受主杂质为Mg。

10.如权利要求1所述的紫外线指数监测模块，其特征在于：所述低噪声跨阻放大电路包括第一及第二运算放大器，所述光电探测器的一端与第一电源相连，所述光电探测器的另一端通过第一电阻与第一运算放大器的正极相连，所述第一运算放大器的负极与第一运算放大器的输出端相连，所述第一运算放大器的输出端还直接依次通过第二及第三电阻与第二运算放大器的负极相连，所述第二运算放大器的负极还直接通过第四电阻与第二运算放大器的输出端相连，所述第二运算放大器的正极通过第五电阻与第二电源相连，所述第二运算放大器的正极还直接通过第六电阻接地，所述第六电阻与第一电容并联连接；所述第二运算放大器的输出端用于输出经放大之后的电压信号。