红外热探测有两步:第一步,景物的热辐射必须聚焦到传感器上,以便产生诸如光导特性的物理效应,这通常要求致冷工作的器件,或通过增加如测热辐射计器件中的温度,引起物理特性的改变;第二,最终的物理效应必须要读出和显示出来。技术的发展使红外探测材料的灵敏度、工作温度和探测率也在不断的向高层次发展,并不断的发现新的材料。在规模上,红外探测器将会不断的向大规模焦平面方向发展;探测波长方面,要由单色向双色和多色发展;随技术的发展,红外探测器应用也将大大的拓展。本文对红外探测器的若干物理问题进行了研究。 1.利用有限元分析软件ANSYS对量子阱红外光电探测器与读出集成电路互连铟柱进行热力耦合场模拟分析。对量子阱红外光电探测器与读出集成电路互连铟柱进行优化,找出最先产生疲劳破坏的铟柱位置。为提高互连的质量提供理论基础,同时期望在优化铟柱最大等效应力的方面获得一定的突破,为真正制备更大规模的铟柱互连列阵提供理论指导。 2.通过量子阱红外探测器与读出电路组合形成FPA设计研究,数值模拟了探测器与读出电路的隔热性能。 3.对量子阱红外光电探测器的读出电路进行仿真模拟。将PSPICE软件运用到QWIP探测器上,仿真计算量子阱红外光电探测器的暗电流与光电流,该模型可直接与读出电路集成,为读出电路的设计提供参考。 4.非致冷双材料室温红外探测器具有高响应率和低噪声的特点,噪声等效温差接近理论极限。经过ANSYS软件进行有限元模拟,得出材料厚度比与灵敏度极板位移与电容变化得关系曲线。