太赫茲（Terahertz,THz）波為頻段在0.3THz到30THz之間一種電磁波,處于毫米波段和紅外波段之間。因其有能量低,穿透力強(qiáng),與宇宙星體的輻射波長相近等特點,使得太赫茲波的探測在安全監(jiān)測,軍事檢查,宇宙檢查等領(lǐng)域上有著廣闊的發(fā)展前景。目前,大多數(shù)現(xiàn)有的太赫茲探測器受到半導(dǎo)體截止頻率的限制,不能探測太赫茲的較高波段;為克服上述存在的問題,本文提出了對基于標(biāo)準(zhǔn)CMOS工藝的太赫茲熱探測器的研究和設(shè)計。本文提出的CMOS太赫茲熱探測器采用“金屬天線-電阻負(fù)載-溫度傳感電路”結(jié)構(gòu)�？赏ㄟ^調(diào)節(jié)金屬天線的尺寸使得探測器的工作頻率覆蓋到太赫茲波的任何波段。探測器在標(biāo)準(zhǔn)的0.18μm CMOS工藝下進(jìn)行制造,工作在常溫環(huán)境下。在基礎(chǔ)理論的指導(dǎo)下,本文設(shè)計出“偶極子天線-多晶硅電阻-PTAT溫度傳感器”和“十字天線-多晶硅電阻-NMOS溫度傳感器”兩種類型的探測器結(jié)構(gòu)。首先,提出CMOS太赫茲探測器的原理,并構(gòu)建其完備的理論分析模型。通過HFSS,COMSOL和Candece軟件對熱探測器工作過程中涉及到的天線輻射吸收、熱傳遞、溫度傳感三個物理過程進(jìn)行建模仿真。通過仿真優(yōu)化后,得出CMOS太... 

【文章來源】：天津大學(xué)天津市 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：65 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

各國發(fā)表太赫茲探測器論文數(shù)量美國歐洲國家以色列韓國&日本中國加拿大

三種熱傳遞方式

圖 3-1 CMOS 工藝剖面圖其中 0.18umCMOS 工藝的剖面圖如圖 3-1 所示。該 CMOS 工藝為一層多六層金屬結(jié)構(gòu)（1PM6）。剖面圖中，最上層為 Si3N4層作為鈍化層，下面是 Si質(zhì)層和金屬層進(jìn)行交叉存在，每層 SiO2的介電常數(shù)不完全相同，金屬層之

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]太赫茲波及其在毒品檢測中的應(yīng)用[J]. 江德軍,王光琴,賈燕,李寧,逯美紅,孫金海,沈京玲.  北京石油化工學(xué)院學(xué)報. 2006(04)
[2]太赫茲波無損檢測新技術(shù)及其應(yīng)用[J]. 沈京玲,張存林.  無損檢測. 2005(03)



本文編號：3216280