15×15μm~2多层微测辐射热计的结构设计

来源 :电子科技大学 | 被引量 : 1次 | 上传用户:wzq558
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
微测辐射热计型非制冷红外探测器以其低功耗、高性能、低成本等优点,在军事上和民用上具有良好的前景。近年来,随着红外器件越来越朝着大规模、高密度方向发展,非制冷红外探测器所采用的主要规格已经由原来的320×240元,发展到现在的640×480元,1024×768元等规格,像元大小从65μm×65μm到现在的小尺寸15μm×15μm,像元结构也由传统的单层结构到目前的双层伞形、双层S型。但是截止到今天,像元大小为15μm×15μm小尺寸微测辐射热计模型结构的相关文献国内外均很少见到,而三层模型结构在国内外更是没有发现相关报道,所以人们对小尺寸的器件性能结构了解甚少。为了研究小尺寸微测辐射热计器件的相关性能,本文采用专业的微机电系统软件Intellisuite,构建了15μm×15μm像元大小的微测辐射热计双层S型隐形桥腿三维有限元分析模型,以及三层S型隐形桥腿三维有限元分析模型。两种结构均以噪声等效温差和热时间常数为主要性能指标参数,并在此基础上对主要指标进行计算,对两种结构分别进行了相关的力学性能仿真、热学性能仿真和电学性能仿真。力学性能是微测辐射热计稳定的基础,本文通过对两种结构的三维模型进行了力学性能优化设计,通过调整各材料层的内应力,进行了力学结构仿真,仿真结果证实了其支撑层和电极层是主要的受力层,所得到的优化设计方案对于制备微测辐射热计有着良好的指导作用。除此之外,本文通过对两种隐形桥腿结构进行热学性能仿真和电学性能仿真,分别得到了模型的热学温升和初始温度电阻值,并对两种结构进行了动态热电耦合有限元仿真,模拟了器件的真实工作状态,得到了器件的噪声等效温差NETD和工作状态下的热时间常数,两种器件模型所得到的相关数据均能满足所需要的性能指标参数。对比发现,三层S型模型结构的热学、力学和电学性能指标均优于双层S型模型结构,这对于小尺寸和多层复合结构的微测辐射热计的设计仿真,有着重要的指导作用,并且在加速我国非制冷红外焦平面探测器小尺寸、高性能的结构设计水平等具有重要意义。
其他文献
在能源匮乏和工业快速发展的当代,随着电力需求日益增长,发电厂增容降耗研究具有重要意义,对企业和社会具有积极意义。增容降耗作为一种挖掘老机组潜能的有效手段,是老机组提
在改革开放40年的发展过程中,我国金融开放体现出鲜明的系统性、整体性、协调性的运行特征。本文系统梳理金融开放的40年历程,探讨当前我国金融开放的新方位新起点,在总结金
由于传统观念的影响,我国物理教学长期存在重理论、轻实践的现象,本文从物理教学现状存在的问题出发,对其改革提出一些切实可行的方案.
为了研究蒲公英对乌骨鸡免疫功能的影响,试验采用单因子方差分析进行试验设计、分组,以拌料法和饮水法给乌骨鸡饲喂蒲公英,通过测定不同日龄乌骨鸡体重、抗NDV血清抗体效价、
随着近年我国众多城市大型赛事举办权的增多,我国大型赛事场馆的建设也进入了一个高潮。辽宁省将于2013年承办第12届全国运动会,场馆的布局和建设直接关乎体育赛事、体育产业发
采用连续流动分析法和亚甲基蓝分光光度法分别测定水中硫化物,并进行了比对试验,结果显示:连续流动分析法测定单个样品时间短,结果准确度和精密度高,对环境友好,是一种快速简
随着微处理器技术、电力电子技术、控制技术和电机制造技术的发展,交流驱动系统的应用越来越广。永磁同步电机(PMSM)不仅体积小、结构简单、效率高、性能好,而且具有优越的低速性
膳食中的植物油能够为人体提供丰富的不饱和脂肪酸,而不饱和脂肪酸具有抗炎活性,能够通过降低机体炎症因子的表达量,从而延缓机体衰老。本文以秀丽线虫为模型,评价5种常见植
自我控制是体现个体人格特征的重要概念,在个体社会化过程中,自我控制起着重要的作用。国内外研究者从上个世纪70年代开始关注婴幼儿自我控制的研究,并认为个体生命的前四年是自
随着新课程改革的深入,语文教学的改革也提上日程。如何在有限的时间内利用有限的语文教学资源取得最佳的教学效果,发挥人文素质教育的最大价值,如何联系语文教学的实际科学