15×15μm 2 多层微测辐射热计的结构设计
发布时间：2021-01-31 06:55
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...
【文章来源】：电子科技大学四川省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：68 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
1.1 引言
1.2 微测辐射热计的研究发展历程
1.2.1 微测辐射热计的发展现状与趋势
1.2.2 微测辐射热计的仿真设计模型发展
1.3 本论文的结构安排和研究意义
1.3.1 论文意义
1.3.2 结构安排
第二章 微测辐射热计概述及仿真建模
2.1 微测辐射热计的概述
2.1.1 微测辐射热计的工作原理
2.1.2 微测辐射热计的基本性能
2.1.3 微测辐射热计的主要性能指标参数
2.2 微测辐射热计设计建模仿真技术概述
2.2.1 微测辐射热计的设计仿真方法概述
2.2.2 微测辐射热计双层S型隐形桥腿模型的建立
2.2.3 微测辐射热计三层S型隐形桥腿模型的建立
2.3 本章小结
第三章 微测辐射热计的力学有限元分析
3.1 微测辐射热计应力的来源分析
3.2 微测辐射热计“双层S型隐形桥腿模型”的应力分析
3.2.1 敏感层残余应力对模型的力学形变分析
3.2.2 电极层残余应力对模型的力学形变分析
3.2.3 支撑层残余应力对模型的力学形变分析
3.3 微测辐射热计“三层S型隐形桥腿模型”力学有限元分析
3.3.1 敏感层残余应力对模型的力学形变分析
3.3.2 电极层残余应力对模型的力学形变分析
3.3.3 支撑层残余应力对模型的力学形变分析
3.4 本章小结
第四章 微测辐射热计的热学有限元分析
4.1 微测辐射热计“双层S型隐形桥腿模型”的热学分析
4.1.1 微测辐射热计的热学性能仿真
4.1.2 微测辐射热计的热时间常数计算
4.2 微测辐射热计“三层S型隐形桥腿模型”的热学分析
4.2.1 微测辐射热计的热学性能仿真
4.2.2 微测辐射热计的热时间常数计算
4.3 本章小结
第五章 微测辐射热计的电学有限元分析
5.1 微测辐射热计“双层S型隐形桥腿模型”的电学分析
5.1.1 微测辐射热计的电学性能仿真
5.1.2 微测辐射热计的热电耦合仿真
5.1.3 初始电阻、器件TCR、N ETD的提取计算
5.2 微测辐射热计“三层S型隐形桥腿模型”的电学分析
5.2.1 微测辐射热计的电学性能仿真
5.2.2 微测辐射热计的热电耦合仿真
5.2.3 初始电阻、器件TCR、N ETD的提取计算
5.3 本章小结
第六章 结论与展望
6.1 论文结论
6.2 未来展望
致谢
参考文献
攻读硕士学位期间取得的成果
【参考文献】：
期刊论文
[1]焦平面红外探测器研究进展[J]. 李维,武腾飞,王宇. 计测技术. 2016(01)
[2]美国雷神公司研究人员谈下一代电光/红外探测器的发展（下）[J]. 岳桢干. 红外. 2014(09)
[3]红外探测器发展需求[J]. 张雪,梁晓庚. 电光与控制. 2013(02)
[4]测辐射热计微桥结构的形变分析[J]. 张一中,吴志明,许向东,周影,蒋亚东. 红外技术. 2008(09)
[5]微测辐射热计微桥结构性能分析[J]. 李素,吴志明,蒋亚东,杨晓瑜,李世彬. 传感技术学报. 2006(05)
[6]雷神公司的非制冷红外焦平面阵列的特性参数分析[J]. 黄宗升,秦石乔,王省书. 红外技术. 2004(03)
[7]微电子机械系统中的残余应力问题[J]. 钱劲,刘澂,张大成,赵亚溥. 机械强度. 2001(04)
[8]红外线的二百年——从科学探索到技术创新[J]. 苏君红,郑为建. 红外技术. 2001(01)
[9]红外探测器的进展[J]. 朱惜辰. 红外技术. 1999(06)
[10]非致冷红外微测辐射热计的自热效应分析及重要参数测定[J]. 刘西钉,梁平治,沈学础. 红外与毫米波学报. 1999(01)
硕士论文
[1]新型双层微测辐射热计结构优化设计[D]. 杨卓.电子科技大学 2012
本文编号：3010404
【文章来源】：电子科技大学四川省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：68 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
1.1 引言
1.2 微测辐射热计的研究发展历程
1.2.1 微测辐射热计的发展现状与趋势
1.2.2 微测辐射热计的仿真设计模型发展
1.3 本论文的结构安排和研究意义
1.3.1 论文意义
1.3.2 结构安排
第二章 微测辐射热计概述及仿真建模
2.1 微测辐射热计的概述
2.1.1 微测辐射热计的工作原理
2.1.2 微测辐射热计的基本性能
2.1.3 微测辐射热计的主要性能指标参数
2.2 微测辐射热计设计建模仿真技术概述
2.2.1 微测辐射热计的设计仿真方法概述
2.2.2 微测辐射热计双层S型隐形桥腿模型的建立
2.2.3 微测辐射热计三层S型隐形桥腿模型的建立
2.3 本章小结
第三章 微测辐射热计的力学有限元分析
3.1 微测辐射热计应力的来源分析
3.2 微测辐射热计“双层S型隐形桥腿模型”的应力分析
3.2.1 敏感层残余应力对模型的力学形变分析
3.2.2 电极层残余应力对模型的力学形变分析
3.2.3 支撑层残余应力对模型的力学形变分析
3.3 微测辐射热计“三层S型隐形桥腿模型”力学有限元分析
3.3.1 敏感层残余应力对模型的力学形变分析
3.3.2 电极层残余应力对模型的力学形变分析
3.3.3 支撑层残余应力对模型的力学形变分析
3.4 本章小结
第四章 微测辐射热计的热学有限元分析
4.1 微测辐射热计“双层S型隐形桥腿模型”的热学分析
4.1.1 微测辐射热计的热学性能仿真
4.1.2 微测辐射热计的热时间常数计算
4.2 微测辐射热计“三层S型隐形桥腿模型”的热学分析
4.2.1 微测辐射热计的热学性能仿真
4.2.2 微测辐射热计的热时间常数计算
4.3 本章小结
第五章 微测辐射热计的电学有限元分析
5.1 微测辐射热计“双层S型隐形桥腿模型”的电学分析
5.1.1 微测辐射热计的电学性能仿真
5.1.2 微测辐射热计的热电耦合仿真
5.1.3 初始电阻、器件TCR、N ETD的提取计算
5.2 微测辐射热计“三层S型隐形桥腿模型”的电学分析
5.2.1 微测辐射热计的电学性能仿真
5.2.2 微测辐射热计的热电耦合仿真
5.2.3 初始电阻、器件TCR、N ETD的提取计算
5.3 本章小结
第六章 结论与展望
6.1 论文结论
6.2 未来展望
致谢
参考文献
攻读硕士学位期间取得的成果
【参考文献】：
期刊论文
[1]焦平面红外探测器研究进展[J]. 李维,武腾飞,王宇. 计测技术. 2016(01)
[2]美国雷神公司研究人员谈下一代电光/红外探测器的发展（下）[J]. 岳桢干. 红外. 2014(09)
[3]红外探测器发展需求[J]. 张雪,梁晓庚. 电光与控制. 2013(02)
[4]测辐射热计微桥结构的形变分析[J]. 张一中,吴志明,许向东,周影,蒋亚东. 红外技术. 2008(09)
[5]微测辐射热计微桥结构性能分析[J]. 李素,吴志明,蒋亚东,杨晓瑜,李世彬. 传感技术学报. 2006(05)
[6]雷神公司的非制冷红外焦平面阵列的特性参数分析[J]. 黄宗升,秦石乔,王省书. 红外技术. 2004(03)
[7]微电子机械系统中的残余应力问题[J]. 钱劲,刘澂,张大成,赵亚溥. 机械强度. 2001(04)
[8]红外线的二百年——从科学探索到技术创新[J]. 苏君红,郑为建. 红外技术. 2001(01)
[9]红外探测器的进展[J]. 朱惜辰. 红外技术. 1999(06)
[10]非致冷红外微测辐射热计的自热效应分析及重要参数测定[J]. 刘西钉,梁平治,沈学础. 红外与毫米波学报. 1999(01)
硕士论文
[1]新型双层微测辐射热计结构优化设计[D]. 杨卓.电子科技大学 2012
本文编号：3010404
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/dianzigongchenglunwen/3010404.html
