1、 PDF外文：http:/ 机电工程学院 毕业设计外文资料翻译 设计题目 : 基于光电技术的粮仓虫害检测系统设计 译文题目 : 以蛋白质为基础的光电传感器的光电性质 &nb
2、sp; 学生姓名： 学 号：
3、 专业班级： 指导教师： 正文： 外文资料译文
4、; 附 件： 外文资料原文 指导教师评语： 签名： 年 月 日 正文 :(外文资料译文 ) Optical Materials 21 (2003) 783 788 以蛋白质为基础的 光电传感
5、器 的光电性质 摘要 ： 细菌视紫红质 (BR)已经被 作为 一种 研究分子计算应用程序 的 生物材料 ， 薄膜元素 是 基 于 BR 在 聚乙 烯中具有 确定 的 光电性能 而 发展 起来的 一 种 光电传感器 。 研究了属性注册光电压在时间 ， 测量强度 ， 区 域 和波长依赖性的光电响应 ,并评估元素质量 。 这个薄膜元素产生一个稳定的光电压 ， 强度和面积依赖接近线性 , 和 吸收光谱 BR 的 波长密切相关 。 元素薄膜的均匀性是基于相对较小的方差的光电响应 ， 因此它是基于 BR 继续开发一 种 人工视网膜 是 可行的 3。
6、 关键词 ：光电器件； 菌视紫红质 ；光电性质 1. 引言 特征尺寸 在 现代电路中 的应用 在过去的几十年里已经大大 减小 , 然而，量子力学的规律和制造技术的限制 性 在未来 5-15年 的时间里 可能会 阻 止晶体三极管进一步小型化 的产品 特点 的发展 1。要继续发展电路元件 到分子尺度，研究人员调查 对 超高密度电路 的 晶体管的替代品 2， 这些替代品基于新颖的电子，生 物 化学 ，机械或量子器件 ， 通过集成 电路来完成 至少一部分 的 信息 处理。 由于现代电子技术有着坚实的发展的基础和悠久的历史，新的技术将最有可能首先出现
7、在 混合动力系统单芯片 中 。例如 ， 可以结合生物分子薄膜固态电子形成的光电 设备与模式识别能力 3。 细菌视紫红质（ BR）光驱动质子泵发现在质膜 中 4它是一个 光 合成蛋白质，产生一个穿过细胞膜 的 光致质子梯度 ,这种 电化学梯度 可 以通过 化学渗透合成 时发生 ADP 向 ATP 的转化 产生能 量 4BR 可以用作光 敏感材料在光电器件中 导致的质子泵特性的可能性，以测 得 光诱导电荷在材料中的位移。其中的优势 是 BR利用光质变色或电荷位移属性以 设计出 同时具有 光学和电器设备的产品特性 6这 就 是为什么注意力都被吸引到 了 对实施 BR 容量光存储器，光学图
8、像单位 和 对颜色敏感的人造视网膜的应用程序 的研究上 7-9。 光电响应基于 BR 的电荷和位移属性的关系，光周期的中间状态在溶液中的研究已经有了相当大程度的研究，例如， 10 - 13。在这项研究中， BR 是 固定在干燥的以生物材料为基础的能将光信号转换成电信号的传感器薄膜上，这项研究跟基于 BR 的智能人工视网膜的发展息息相关 9，同时继续促进了 BR 在光学性能方面的研究 14-19，改变了人们对光电子的特点的观点。 2.光电传感器 我们研究的薄膜元件准备通过野生型 BR 与聚乙烯醇（ PVA）相结合以形成干膜，这些 B
9、R-PVA 的尺寸大小约为 20 20 毫米。紫膜（ PM）片段是由 BR 分子和使用标准方法从脂类中分离出的古细菌的细胞组成的 20， 离析后 BR 的浓度为 13.6 毫克 /毫升， 300uL BR 和 750uL 含有 20的 PVA 的样品混合。 BR 悬浮液使用 3uL 的 1 M 磷酸盐缓冲液来中和，悬浮液被吸附在以 SnO2 为导电材料的玻璃制品上。我们使用重力涂布法使水蒸发和相对容易的产生薄膜处理，溅镀一层薄薄的金在膜上以实现反电极的功能。 BR-PVA 元件的输出阻抗为是几兆欧，因此 当 元件被连接到一个放大器 上时实现 阻抗匹配 是必备的， 运算放
10、大器（ TL082MJG） 被用作 尽可能与银涂料密切相关中。 BR-PVA 元件 和电压跟随器被安装在一个铝制外壳 内 以减少 周围 环境的电磁干扰 ， 照亮 BR-PVA 元 件 的窗户 被 49的透射率 的 金属网覆盖 着。 电压跟随 器 连接到无源 RC 滤波器（ 3dB 截止频率 7Hz） 以 去除直流响应。接下来，三个级联二阶滤波器 （ 3 dB 截止频率 5 kHz）被用于高 频 噪音消除，因为我们不需要实现最快的频率元件的光电响应。 最 后 ， 使用一个放大系数为 56 的放大器(TL084AC)将反应放大 ，信号调理器被安装到另一个铝制外壳内。 3.测 量 BR-PVA 的光电性能包括光电响应测量时，被测量装置测量时响应的变化，并且面积，强度和响应的波长依赖性也被测量。执行测量并不是一个简单的任务，因为两个原因，首先， BR 是一个中等大小的分子，不确切知道折叠蛋白的电 荷转移过程。其次，一个薄的 BR 分子膜被嵌入到脂质双层和被 PVA 模型包围的PM 片段中，这样的结果使得测量有一些不确定性的因素。 BR 在溶液中和干燥膜中的光电响应已被广泛的研究，例如， 10-13,21-23。当BR 被合并到人工膜中时，被连续光照射时产生质子梯度膜（直流光电效应）。此
