Ti微测辐射热计关键技术分析

1

作者 刘爽 杨亚培 +1 位作者 刘永智 李华高 《半导体光电》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第1期10-13,共4页

Ti微测辐射热计具有高电阻温度系数、低噪声和与 IC工艺兼容性好等特点,在非致冷红外图像系统等应用领域越来越受到关注。文章通过理论分析指出,降低热导、提高填充因子和降低噪声是该种器件形成和使用中的关键技术,给出了相关技术的研... Ti微测辐射热计具有高电阻温度系数、低噪声和与 IC工艺兼容性好等特点,在非致冷红外图像系统等应用领域越来越受到关注。文章通过理论分析指出,降低热导、提高填充因子和降低噪声是该种器件形成和使用中的关键技术,给出了相关技术的研究状况。 展开更多

关键词 非致冷红外探测 Ti微测辐射热计 热导 填充因子 噪声

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一种聚酰亚胺超低热导红外热敏悬浮微桥 被引量：1

2

作者 余荣 陈学康 +3 位作者 杨建平 曹生珠 吴敢 王瑞 《微纳电子技术》 CAS 2007年第10期952-956,共5页

热导极为微小的热敏悬空微桥结构的制作是集成非致冷热成像探测阵列热敏感单元研究的核心。由于没有现成的将聚酰亚胺制成微桥的工艺,采用准分子激光微刻蚀技术,使用聚酰亚胺材料,并采用铂作为敏感材料来制作微桥。对所制作的铂/聚酰亚... 热导极为微小的热敏悬空微桥结构的制作是集成非致冷热成像探测阵列热敏感单元研究的核心。由于没有现成的将聚酰亚胺制成微桥的工艺,采用准分子激光微刻蚀技术,使用聚酰亚胺材料,并采用铂作为敏感材料来制作微桥。对所制作的铂/聚酰亚胺微桥原理性样件的初步测试表明,铂/聚酰亚胺微桥的热导约3.98×10-7W/K,与理论计算值接近。铂薄膜与聚酰亚胺微桥附着良好,工艺可行。在0～10V的驱动电压下可观察到铂/聚酰亚胺微桥样件明显的自热效应,其电加热响应时间小于100ms。 展开更多

关键词 非致冷红外探测 热敏悬浮微桥 激光微刻蚀 微机电系统

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非致冷红外探测用VOx薄膜XPS价带谱研究

3

作者 宁永功 刘爽 +3 位作者 杨忠孝 詹思瑜 廖思舜 李华高 《半导体光电》 CAS CSCD 北大核心 2005年第B03期91-93,共3页

介绍了用XPS技术研究反应溅射制备的VOx薄膜；结果表明该方法制备的VOx薄膜大多是不同价态的混合物，其物相、成分与氧分压密切相关。XPS价带谱研究发现VO2+δ物相的薄膜最利于非致冷红外探测。

关键词 非致冷红外探测 VOx薄膜 XPS 价带谱

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基于VO_2薄膜非致冷红外探测器性能研究 被引量：15

4

作者 陈长虹 易新建 +1 位作者 张静 熊笔峰 《红外与毫米波学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2001年第2期136-138,共3页

用微电子工艺制备了 V O2 溅射薄膜红外探测器 ,在 2 96 K的环境温度中测试了该探测器对 8- 12 μm红外辐射的黑体响应率和噪声电压 ,结果显示该探测器在调制频率为 30 Hz时可以实现探测率 D*=1.89× 10 8cm H z1 /2W- 1 ,热时间常... 用微电子工艺制备了 V O2 溅射薄膜红外探测器 ,在 2 96 K的环境温度中测试了该探测器对 8- 12 μm红外辐射的黑体响应率和噪声电压 ,结果显示该探测器在调制频率为 30 Hz时可以实现探测率 D*=1.89× 10 8cm H z1 /2W- 1 ,热时间常数 τ=0 .0 展开更多

关键词 测辐射热探测器 探测率 黑体响应率 噪声电压 VO2薄膜非致冷红外探测器 微电子工艺

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非致冷红外探测器用氧化钒多晶薄膜的制备 被引量：8

5

作者 王宏臣 易新建 +2 位作者 陈四海 黄光 李雄伟 《红外与毫米波学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2004年第1期64-66,共3页

采用离子束溅射镀膜和氧化工艺在Si(110 )和石英衬底上制备了用于非致冷红外探测器阵列热敏材料的混合相氧化钒多晶薄膜 .扫描电子显微镜 (SEM)照片显示 :薄膜表面呈针状晶粒状 ,而且薄膜表面光滑、致密 ,均匀性好 .测试结果表明 :氧化... 采用离子束溅射镀膜和氧化工艺在Si(110 )和石英衬底上制备了用于非致冷红外探测器阵列热敏材料的混合相氧化钒多晶薄膜 .扫描电子显微镜 (SEM)照片显示 :薄膜表面呈针状晶粒状 ,而且薄膜表面光滑、致密 ,均匀性好 .测试结果表明 :氧化钒薄膜的方块电阻和电阻温度系数 (TCR)在 2 0℃分别为 5 0KΩ和 - 0 .0 2 1K-1. 展开更多

关键词 非致冷红外探测器 氧化钒多晶薄膜 离子束溅射镀膜 电阻温度系数 半导体材料 薄膜结构

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新型非致冷红外探测器 被引量：8

6

作者 刘兴明 韩琳 刘理天 《半导体光电》 CAS CSCD 北大核心 2005年第5期374-377,385,共5页

介绍了近年来出现的各种新型非致冷红外探测器,对不同探测器的基本工作原理、器件结构、制作工艺以及性能的优缺点进行了讨论和对比,并对非致冷红外探测器的改进方向进行了预测。

关键词 非致冷红外探测器 微测辐射热计 非晶硅薄膜晶体管 红外探测器 机械式探测器

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用于微测辐射热探测器的纳米VO_2薄膜 被引量：6

7

作者 何少伟 黄鹰 +3 位作者 戴君 赖建军 王兴治 易新建 《材料研究学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第6期609-612,共4页

用离子束溅射和后退火工艺制备了一种适用于微测辐射热探测器热敏材料的新型纳米结构二氧化钒(VO_2)薄膜材料,薄膜具有平均粒度8 nm,在半导体相区具有电阻温度系数(TCR)为-7%/K,性能高于传统的VO_2材料(平均粒度为1-2μm,在半导体相区具... 用离子束溅射和后退火工艺制备了一种适用于微测辐射热探测器热敏材料的新型纳米结构二氧化钒(VO_2)薄膜材料,薄膜具有平均粒度8 nm,在半导体相区具有电阻温度系数(TCR)为-7%/K,性能高于传统的VO_2材料(平均粒度为1-2μm,在半导体相区具有TCR约为-2%/K).基于纳米结构的VO_2薄膜材料的器件比基于传统的VO_2薄膜材料具有更高的性能,而两者的噪声基本相当. 展开更多

关键词 无机非金属材料 纳米二氧化钒薄膜 非致冷红外探测器 电阻温度系数(TCR)

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微悬臂梁非致冷红外探测器的研制 被引量：5

8

作者 刘海涛 陈永平 梁平治 《红外与毫米波学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2006年第1期46-49,共4页

介绍了一种基于标准硅工艺的微悬臂梁非致冷红外探测器的设计和制作.由于氮化硅和铝的热膨胀系数相差很大,用这两种材料的薄膜做成的双材料微悬臂梁在红外辐射下温度升高并发生弯曲,微悬臂梁和衬底形成一个可变电容,通过检测电容的变化... 介绍了一种基于标准硅工艺的微悬臂梁非致冷红外探测器的设计和制作.由于氮化硅和铝的热膨胀系数相差很大,用这两种材料的薄膜做成的双材料微悬臂梁在红外辐射下温度升高并发生弯曲,微悬臂梁和衬底形成一个可变电容,通过检测电容的变化来反映微悬臂梁的弯曲,从而可以探测红外辐射的情况.利用外部测试设备对单元探测器进行测试表明,该微悬臂梁对红外辐射有很高的响应. 展开更多

关键词 非致冷红外探测器 微悬臂梁 电容 微电子机械系统

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像元间距为25μm、160×120元无热电制冷器的非致冷非晶硅探测器(英文) 被引量：5

9

作者 J.L.Tissot 《应用光学》 CAS CSCD 2007年第1期1-6,共6页

介绍用非晶硅微型辐射热量计制成的160×120元非致冷红外焦平面阵列的特点和性能,该阵列集成在一个无铅芯片载体封装中,像素间距为25μm,适合于大批量生产。25μm像元结构得益于较小的热时间常数,该技术使我们能够设计出更高的热隔... 介绍用非晶硅微型辐射热量计制成的160×120元非致冷红外焦平面阵列的特点和性能,该阵列集成在一个无铅芯片载体封装中,像素间距为25μm,适合于大批量生产。25μm像元结构得益于较小的热时间常数,该技术使我们能够设计出更高的热隔离性能,从而能以35μm技术为基础开发出25μm技术。通过采用新的像素设计和更进一步推动设计方法,在没有采用复杂昂贵的双层结构的前提下,保持了较高填充因子。从读出集成电路结构、封装、可操作性和光电性能入手对该探测器进行了介绍。为该探测器设计了一种新型集成读出电路。可以通过串行链接对增益、图像翻转和积分时间等高级功能进行操控,降低电气对接的数量。研制的小型无铅芯片载体封装便于大规模生产探测器,主要用途为便携式摄像机或头盔摄像机。 展开更多

关键词 IRFPA 非晶硅 微型辐射热量计 非致冷红外探测器

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Si基微绝热结构PLZT厚膜红外探测器阵列 被引量：3

10

作者 曾亦可 刘梅冬 黄焱球 《材料研究学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第3期308-314,共7页

介绍了一种制备非致冷红外探测器阵列的新方法,此方法避免了使用传统的微电子机械系统(MEMS)工艺来加工微桥.研究了如何在Si基片表面形成ZnO膜层网格状结构的方法.ZnO纳米粉末和PLZT厚膜采用改进的溶胶-凝胶法制备.表征了ZnO纳米粉末的... 介绍了一种制备非致冷红外探测器阵列的新方法,此方法避免了使用传统的微电子机械系统(MEMS)工艺来加工微桥.研究了如何在Si基片表面形成ZnO膜层网格状结构的方法.ZnO纳米粉末和PLZT厚膜采用改进的溶胶-凝胶法制备.表征了ZnO纳米粉末的表面形貌和PLZT厚膜的相组成,测量了PLZT-8/53/47厚膜的铁电性和热释电性.结果表明,ZnO纳米粉末的粒径为40-70 nm,PLZT-8/53/47厚膜为纯钙钛矿相,其主结晶方向与底电极一致.PLZT-8/53/47厚膜具有优良的热释电性能,其热释电系数p为8.21×10-8C/(cm2·℃),而矫顽场较小,25℃时+Ec为32.0 kV/cm,40℃时+Ec仅为27.8 kV/cm. 展开更多

关键词 无机非金属材料 非致冷红外探测器阵列 溶胶-凝胶法 PLZT厚膜 热释电性

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电可调非致冷红外探测原理 被引量：1

11

作者 张欢 赖建军 +2 位作者 李宏伟 李明燃 刘黎 《红外与毫米波学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2015年第1期74-79,共6页

传统的红外光谱探测技术能够提供丰富的光谱信息,应用广泛,但该技术同时也存在一定局限性,如很难同步实现探测器小型化和探测波段实时调节等方面的要求.提出了一种基于电可调表面等离子体谐振吸收的新型FET红外探测器结构.基于电磁场理... 传统的红外光谱探测技术能够提供丰富的光谱信息,应用广泛,但该技术同时也存在一定局限性,如很难同步实现探测器小型化和探测波段实时调节等方面的要求.提出了一种基于电可调表面等离子体谐振吸收的新型FET红外探测器结构.基于电磁场理论分析了结构参数对红外光学吸收的影响,并通过结构参数的优化使吸收结构对特定红外波段的吸收率达到90%以上.栅压变化时VOx热敏层中载流子的浓度分布和折射率均发生变化,显示该器件具有明显的电可调光谱吸收特性.借助于这种FET结构,非制冷红外探测器将具有片上可调光谱探测能力,同时具有易于阵列化特点,为微小型可配置光谱成像探测器件提供了一条思路. 展开更多

关键词 非致冷红外探测器 等离子体谐振 电可调探测器 光谱成像探测

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优化非致冷红外探测器设计的理论模型 被引量：1

12

作者 刘磊 常本康 《红外技术》 CSCD 北大核心 2002年第4期31-34,共4页

文章建立了一种改进非致冷红外探测器性能的数学模型 ,分析了探测器结构和噪声对于噪声等效温差NETD的影响 ,并给出了NETD与探测器温度TD,背景温度TB,热导G以及探测单元面积A等因素的关系曲线 ,指出了探测器性能改进和优化的途径。

关键词 非致冷红外探测器 温度起伏噪声 背景 噪声 等效温差 理论模型

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基于VO_x非致冷探测器的红外地球敏感器探讨 被引量：1

13

作者 刘科 梅志武 涂智军 《空间控制技术与应用》 2011年第3期58-62,共5页

近年来VOx非致冷红外探测器的研制取得了较快发展,由于在波长14~16μm范围内有较高的响应率,使其应用于红外地球敏感器成为可能.介绍了基于VOx非致冷红外探测器的红外地球敏感器,对主流VOx探测器的MEMS微桥结构和产品性能参数进行比较,... 近年来VOx非致冷红外探测器的研制取得了较快发展,由于在波长14~16μm范围内有较高的响应率,使其应用于红外地球敏感器成为可能.介绍了基于VOx非致冷红外探测器的红外地球敏感器,对主流VOx探测器的MEMS微桥结构和产品性能参数进行比较,并分别讨论了使用面阵器件和线阵器件的红外地球敏感器应用. 展开更多

关键词 VOX 非致冷红外探测器 红外地球敏感器

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非致冷红外探测器能使红外摄像机变得更便宜

14

作者 Michael D.Wheeler 贡树行 《红外》 CAS 2000年第12期35-36,共2页

美国劳伦斯(LAWRENCE)公司中规模集成电路(MSI)实验室的工程师们正在研制一种非致冷的红外探测器,以便能够生产大量廉价的红外摄像机。这种新的探测器可以渗透到诸如视觉辅助系统等的市场,用于汽车监控装置和工业控制装置。

关键词 非致冷红外探测器 红外摄像机 YBCO

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低成本室外多点红外监控系统设计探讨

15

作者 朱琳 《技术与市场》 2012年第5期29-29,31,共2页

随着红外探测技术的发展,各行业对设备远程温度监控、远程红外安保等红外监控设施需求将更加强烈。在一定成本限制下,构建可视及红外视频监控系统,完成安保监控及远程温度监控等功能,将有广泛应用前景。探讨利用非致冷红外探测器、高精... 随着红外探测技术的发展,各行业对设备远程温度监控、远程红外安保等红外监控设施需求将更加强烈。在一定成本限制下,构建可视及红外视频监控系统,完成安保监控及远程温度监控等功能,将有广泛应用前景。探讨利用非致冷红外探测器、高精度云台及DVR等成品设备构建红外探测硬件系统,同时利用数字信号处理完成红外视频信号的辨识及温度控制,从而建立低成本的红外监控系统。 展开更多

关键词 红外感温 远程监控 DVR 云台 非致冷红外探测器

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一种非致冷红外探测器真空封装的研究

16

作者 闫浩 朱魁章 仰叶 《低温与超导》 CAS CSCD 北大核心 2012年第11期33-36,共4页

介绍了一种非致冷红外探测器杜瓦组件的封装设计;对探测器件在真空封装过程中的关键工艺技术进行了比较深入的分析;阐述了影响组件真空寿命及可靠性的因素以及解决措施。

关键词 非致冷红外探测器 封装 杜瓦 真空寿命

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磁控溅射纳米VO_2(B相)热敏薄膜的制备

17

作者 何少伟 陈鹏杰 +5 位作者 胡庆 董翔 蒋亚东 赖建军 王宏臣 黄光 《半导体光电》 CAS CSCD 北大核心 2012年第4期500-502,共3页

利用磁控反应溅射镀膜方法在低温(250℃)条件下制备了主要成分为B相亚稳态二氧化钒(VO2)的薄膜材料。电学性能测试表明:室温下该薄膜的方块电阻为50kΩ左右,电阻温度系数为-2.4%/K,可以作为非致冷红外微测热辐射热计的热敏材料。

关键词 二氧化钒薄膜 磁控溅射 微测辐射热计 非致冷红外探测器 电阻温度系数

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激光封口在非致冷型红外焦平面组件封装中的应用研究

18

作者 俞君 沈一璋 +1 位作者 王小坤 朱三根 《红外》 CAS 2010年第8期6-8,共3页

与致冷型红外探测器相比,非致冷型红外探测器无需在系统中安装致冷装置,因此其尺寸较小、重量较轻且功耗较低。为了完善非致冷型红外探测器排气后的封口工艺,并实现探测器组件的结构优化和高可靠性,提出了在高真空环境下利用激光封口来... 与致冷型红外探测器相比,非致冷型红外探测器无需在系统中安装致冷装置,因此其尺寸较小、重量较轻且功耗较低。为了完善非致冷型红外探测器排气后的封口工艺,并实现探测器组件的结构优化和高可靠性,提出了在高真空环境下利用激光封口来封装非致冷型红外探测器的技术方案。试验表明,组件性能没有发生明显变化,满足工程化应用的要求。 展开更多

关键词 非致冷型红外探测器 激光封口 可靠性

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红外探测器材料

19

作者 高国龙 《红外》 CAS 2003年第8期42-43,共2页

波兰Vigo System SA公司开发经理Jozef Piotrowski最近撰文指出,最近一两年内,无需依靠低温致冷进行工作的中波红外(3μm～5μm)和长波红外(8μm～14μm)光电探测器的性能预期会有很大提高。这些高温器件将得益于更先进的体系结构的使用。

关键词 非致冷红外光电探测器 分子束外延生长 性能 异质结构 碲镉汞化合物 HGCDTE

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基于有限元法的12μm微测辐射热计单元设计

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作者 史佳欣 陈超 王军 《半导体光电》 CAS 北大核心 2020年第1期15-19,共5页

基于多物理场有限元分析与理论计算相结合的方法,采用Intellisuite软件完成了12μm×12μm微测辐射热计结构的设计与仿真,具体工作包括:单元结构二维版图及工艺流程设计和单元结构三维精确建模,结合实际MEMS结构的材料参数,进行了... 基于多物理场有限元分析与理论计算相结合的方法,采用Intellisuite软件完成了12μm×12μm微测辐射热计结构的设计与仿真,具体工作包括:单元结构二维版图及工艺流程设计和单元结构三维精确建模,结合实际MEMS结构的材料参数,进行了电学与热电耦合多物理场有限元仿真模拟分析。通过仿真优化获得探测单元的主要热电参数、响应时间和响应率,分别为:热导4.31×10-8 W/K、热容2.69×10-10 J/K、电压响应率(未经后端读出电路放大)7 200V/W、热响应时间6.24ms。采用所提出的微桥设计仿真方法,可显著提高器件设计效率和设计精度,缩短研发周期,可满足超大规模小像元非致冷红外焦平面探测器的设计要求。 展开更多

关键词 微测辐射热计 小像元 非致冷红外焦平面探测器 有限元仿真 热电耦合分析

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