微測輻射熱計型非制冷紅外探測器以其低功耗、高性能、低成本等優(yōu)點,在軍事上和民用上具有良好的前景。近年來,隨著紅外器件越來越朝著大規(guī)模、高密度方向發(fā)展,非制冷紅外探測器所采用的主要規(guī)格已經(jīng)由原來的320×240元,發(fā)展到現(xiàn)在的640×480元,1024×768元等規(guī)格,像元大小從65μm×65μm到現(xiàn)在的小尺寸15μm×15μm,像元結(jié)構(gòu)也由傳統(tǒng)的單層結(jié)構(gòu)到目前的雙層傘形、雙層S型。但是截止到今天,像元大小為15μm×15μm小尺寸微測輻射熱計模型結(jié)構(gòu)的相關(guān)文獻國內(nèi)外均很少見到,而三層模型結(jié)構(gòu)在國內(nèi)外更是沒有發(fā)現(xiàn)相關(guān)報道,所以人們對小尺寸的器件性能結(jié)構(gòu)了解甚少。為了研究小尺寸微測輻射熱計器件的相關(guān)性能,本文采用專業(yè)的微機電系統(tǒng)軟件Intellisuite,構(gòu)建了15μm×15μm像元大小的微測輻射熱計雙層S型隱形橋腿三維有限元分析模型,以及三層S型隱形橋腿三維有限元分析模型。兩種結(jié)構(gòu)均以噪聲等效溫差和熱時間常數(shù)為主要性能指標參數(shù),并在此基礎(chǔ)上對主要指標進行計算,對兩種結(jié)構(gòu)分別進行了相關(guān)的力學性能仿真、熱學性能仿真和電學性能仿真。力學性能是微測輻射熱計穩(wěn)定的基礎(chǔ),本文通過對兩種結(jié)構(gòu)的三維模... 

【文章來源】：電子科技大學四川省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：68 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    1.1 引言
    1.2 微測輻射熱計的研究發(fā)展歷程
        1.2.1 微測輻射熱計的發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢
        1.2.2 微測輻射熱計的仿真設(shè)計模型發(fā)展
    1.3 本論文的結(jié)構(gòu)安排和研究意義
        1.3.1 論文意義
        1.3.2 結(jié)構(gòu)安排
第二章 微測輻射熱計概述及仿真建模
    2.1 微測輻射熱計的概述
        2.1.1 微測輻射熱計的工作原理
        2.1.2 微測輻射熱計的基本性能
        2.1.3 微測輻射熱計的主要性能指標參數(shù)
    2.2 微測輻射熱計設(shè)計建模仿真技術(shù)概述
        2.2.1 微測輻射熱計的設(shè)計仿真方法概述
        2.2.2 微測輻射熱計雙層S型隱形橋腿模型的建立
        2.2.3 微測輻射熱計三層S型隱形橋腿模型的建立
    2.3 本章小結(jié)
第三章 微測輻射熱計的力學有限元分析
    3.1 微測輻射熱計應力的來源分析
    3.2 微測輻射熱計“雙層S型隱形橋腿模型”的應力分析
        3.2.1 敏感層殘余應力對模型的力學形變分析
        3.2.2 電極層殘余應力對模型的力學形變分析
        3.2.3 支撐層殘余應力對模型的力學形變分析
    3.3 微測輻射熱計“三層S型隱形橋腿模型”力學有限元分析
        3.3.1 敏感層殘余應力對模型的力學形變分析
        3.3.2 電極層殘余應力對模型的力學形變分析
        3.3.3 支撐層殘余應力對模型的力學形變分析
    3.4 本章小結(jié)
第四章 微測輻射熱計的熱學有限元分析
    4.1 微測輻射熱計“雙層S型隱形橋腿模型”的熱學分析
        4.1.1 微測輻射熱計的熱學性能仿真
        4.1.2 微測輻射熱計的熱時間常數(shù)計算
    4.2 微測輻射熱計“三層S型隱形橋腿模型”的熱學分析
        4.2.1 微測輻射熱計的熱學性能仿真
        4.2.2 微測輻射熱計的熱時間常數(shù)計算
    4.3 本章小結(jié)
第五章 微測輻射熱計的電學有限元分析
    5.1 微測輻射熱計“雙層S型隱形橋腿模型”的電學分析
        5.1.1 微測輻射熱計的電學性能仿真
        5.1.2 微測輻射熱計的熱電耦合仿真
        5.1.3 初始電阻、器件TCR、N ETD的提取計算
    5.2 微測輻射熱計“三層S型隱形橋腿模型”的電學分析
        5.2.1 微測輻射熱計的電學性能仿真
        5.2.2 微測輻射熱計的熱電耦合仿真
        5.2.3 初始電阻、器件TCR、N ETD的提取計算
    5.3 本章小結(jié)
第六章 結(jié)論與展望
    6.1 論文結(jié)論
    6.2 未來展望
致謝
參考文獻
攻讀碩士學位期間取得的成果


【參考文獻】：
期刊論文
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[3]紅外探測器發(fā)展需求[J]. 張雪,梁曉庚.  電光與控制. 2013(02)
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[7]微電子機械系統(tǒng)中的殘余應力問題[J]. 錢勁,劉澂,張大成,趙亞溥.  機械強度. 2001(04)
[8]紅外線的二百年——從科學探索到技術(shù)創(chuàng)新[J]. 蘇君紅,鄭為建.  紅外技術(shù). 2001(01)
[9]紅外探測器的進展[J]. 朱惜辰.  紅外技術(shù). 1999(06)
[10]非致冷紅外微測輻射熱計的自熱效應分析及重要參數(shù)測定[J]. 劉西釘,梁平治,沈?qū)W礎(chǔ).  紅外與毫米波學報. 1999(01)

碩士論文
[1]新型雙層微測輻射熱計結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計[D]. 楊卓.電子科技大學 2012



本文編號：3010404