双层伞状开孔的微测辐射热计红外吸收分析
作者:
作者单位:

(电子科技大学 光电科学与工程学院, 成都 610054)

作者简介:

蒋君贤(1999-),女,硕士研究生,主要研究方向为非致冷红外焦平面探测器;

通讯作者:

中图分类号:

TN215

基金项目:


Infrared Absorption Analysis of Microbolometer with Two-Layer Umbrella-Shaped Openings
Author:
Affiliation:

(School of Optoelectronic Science and Engin., University of Electronic Science and Technol. of China, Chengdu 610054, CHN)

Fund Project:

  • 摘要
  • |
  • 图/表
  • |
  • 访问统计
  • |
  • 参考文献
  • |
  • 相似文献
  • |
  • 引证文献
  • |
  • 资源附件
  • |
  • 文章评论
    摘要:

    建立了具有伞状吸收层结构的微测辐射热计探测单元的红外吸收模型。基于光学导纳矩阵法和阻抗匹配理论,采用三维电磁仿真软件CST,对伞状结构不同开孔尺寸和形状下模型的红外吸收特性进行了分析。结果表明,双层伞状开孔微测辐射热计光学性能与伞状结构开孔大小有密切的关系。该伞状微测辐射热计中引入开孔后,在保持较高的红外吸收特性的基础上,减少了探测单元热容,从而提升了器件响应速度。最终所得探测单元在8~14μm红外波段内的平均吸收率为85%,满足超大规模小像元非致冷红外焦平面探测器的设计要求。

    Abstract:

    An infrared absorption model for microbolometer detection units with an umbrella-shaped absorption layer structure are established. Based on the optical admittance matrix method and impedance matching theory, the infrared absorption characteristics of the model under different aperture sizes and shapes of the umbrella structure are simulated using three-dimensional electromagnetic simulation software CST. The results show that the optical performance of the dual-layer umbrella-shaped aperture microbolometer is closely related to the aperture size of the umbrella structure. The introduction of the aperture in the umbrella-shaped microbolometer reduces the heat capacity of the detection unit while maintaining high infrared absorption characteristics, thereby improving device response speed. The resulting detection unit has an average absorption rate of 85% in the 8~14μm infrared band, meeting the design requirements of large-scale small-pixel non-cooled infrared focal plane detectors.

    参考文献
    相似文献
    引证文献
引用本文

蒋君贤,王涛,陈超,吴志明,王军.双层伞状开孔的微测辐射热计红外吸收分析[J].半导体光电,2023,44(1):44-48. JIANG Junxian, WANG Tao, CHEN Chao, WU Zhiming, WANG Jun. Infrared Absorption Analysis of Microbolometer with Two-Layer Umbrella-Shaped Openings[J].,2023,44(1):44-48.

复制
分享
文章指标
  • 点击次数:
  • 下载次数:
  • HTML阅读次数:
  • 引用次数:
历史
  • 收稿日期:2022-08-22
  • 最后修改日期:
  • 录用日期:
  • 在线发布日期: 2023-04-07
  • 出版日期:

漂浮通知

①《半导体光电》新近入编《中文核心期刊要目总览》2023年版(即第10版),这是本刊自1992年以来连续第10次被《中文核心期刊要目总览》收录。
②目前,《半导体光电》已入编四个最新版高质量科技期刊分级目录,它们分别是中国电子学会《电子技术、通信技术领域高质量科技期刊分级目录》(T3)、中国图象图形学学会《图像图形领域高质量科技期刊分级目录》(T3)、中国电工技术学会《电气工程领域高质量科技期刊分级目录》(T3)和中国照明学会《照明领域高质量科技期刊分级目录》(T2)。
③关于用户登录弱密码必须强制调整的说明
④《半导体光电》微信公众号“半导体光电期刊”已开通,欢迎关注