基于薄膜体声波谐振器的非制冷型红外探测器研究

来源 :天津大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:mahongxin2009
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
红外探测器能够对外界的红外辐射产生响应,并将之转换为其他物理量信号输出。红外探测器在军事、医疗、工业等领域都有着非常广泛的应用。非制冷型红外探测器能够在室温下工作,并且体积小、价格便宜、功耗低,这些优点使得非制冷型红外探测器得到了广泛的关注和迅速的发展。本文基于这一研究热点,将微机电系统工艺应用于红外探测系统中,提出了一种基于薄膜体声波谐振器(Film Bulk Acoustic Resonator,FBAR)的非制冷型红外探测器。首次将两种测试方法集成在一个红外探测器件上,极大的降低了器件的检测极限,扩宽了红外探测器的应用范围。本论文的研究内容和成果可以归纳如下:1.采用FBAR作为红外探测器,简介了其制作工艺流程和红外测试系统,对比分析打线和探针两种测试方法,对器件的性能进行分析。2.对于谐振式的测试方法,用实验和仿真阐明了红外辐射导致器件频率移动的机理,测量器件的温度系数TCF=-28 ppm/?C,并对红外探测测试结果进行分析处理,得到噪声等效功率NEP=40 nW/Hz1/2,探测率D*=3.5×105 cm·Hz1/2/W,噪声等效温差NETD=16 mK。同时,通过FEM有限元仿真分析单元和阵列化红外探测器,分别探讨它们的热学特性和温度传播特性。3.对于电阻式的测试方法,通过实验排除温度对并联谐振频率处阻抗幅值的影响,利用MBVD(Modified Butterworth-Van Dyke)等效电路模型进行仿真分析,得到红外辐射改变器件的材料电阻从而导致并联谐振频率处阻抗幅值发生变化这一结论,并通过电学特性测试实验加以证明。最后,对电阻式红外探测结果进行分析处理,得到噪声等效功率NEP=0.89 nW/Hz1/2,探测率D*=1.59×107cm·Hz1/2/W,这一指标比谐振式探测方法高两个数量级。
其他文献
目前,国内外对普通水泥混凝土路面的力学影响进行了深入的研究,但对旧沥青路面上加铺水泥混凝土层路面结构后原路面坑槽对加铺层的力学影响尚未开展。文中根据路面力学的计算原
针对土地规划合理性问题,做了简单的论述。现阶段,土地资源不断减少,若土地资源利用不合理,会造成资源浪费问题。基于此,深度分析此课题,明确现存的土地规划合理性问题,提出
在机器人运动控制系统中,利用脉冲增量法进行多轴联动控制时,需要在运行过程中实时改变各轴伺服电机的脉冲数量和频率,以保证机械臂能够准确经过期望路径点。本文利用FPGA芯片,采
人类社会发展的历程中也伴随着对环境的不断破坏,现如今城市化建设进程进一步加快,现代城市的生态系统变得越来越脆弱,很难有效应对自然灾害。因此,建构灾害适应性城镇景观这
纺织品甲醛含量的低浓度、小样本特性以及电化学反应的交叉干扰是制约电化学方法应用于纺织品甲醛检测的主要技术瓶颈。为提高低浓度、小样本条件下的泛化性能,应用自回归AR
新时期,我国的社区教育进入了数字化发展的重要阶段,利用移动学习打破社区居民学习信息壁垒,加快居民融入新群体生活。“网上学习圈”为居民提供了全新的学习平台,在降低学习
进入新时代,人们获取信息的途径也越来越多,通过新时代对思政教育的利弊分析,结合新时代的需求,高职院校不断从软硬件上下功夫,通过不断更新教学设备、整合更新各种教育教学
摘 要:黑格尔将建筑论述为艺术的原始形式,是艺术的开端,而艺术又是绝对精神的一种显现方式。黑格尔发现人类长期的建筑审美体验有一个严重的缺憾:没有建筑历史的概念。他提出了艺术史哲学的概念与理论模型,认为建筑应该具有历史性,有一个演化过程。他运用绝对精神构建出建筑艺术在历史中认识自身的三个时代:象征型、古典型和浪漫型。  关键词:黑格尔;绝对精神;建筑历史;艺术  一、黑格尔的绝对精神  黑格尔艺术哲
摘 要:近年来,宁波經济社会的发展取得了长足的进步,市民的物质文化生活得到了大幅度提高,市民对生态环境保护也愈发重视。根据现状,宁波生态环境保护还有不足之处,多方面因素限制了生态环境保护工作。文章对宁波环境保护现状进行研究,并提出有效的对策。  关键词:宁波;环境保护;生态环境  随着长三角一体化的进程不断向纵深发展,《长江三角洲区域一体化发展规划纲要》明确指出,要“建设宁杭生态经济带”“加快建设
社会经济的飞速发展,森林面积急剧缩减,环境污染问题越发严重,并带来了雾霾严重、PM2.5严重超标、北旱南涝现象严重、地震现象频发等,严重影响了人们身体康健,甚至危害了人们