15×15μm~2多层微测辐射热计的结构设计

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2、射热计的结构设计－？■？，专业学位类别工程硕±；逗＇■Ｉ．■■■＂Ｉ一２０－－学号１３２２０５０４２２作者姓名马家锋Ｔ指导教师王涛妍究员－－－：，一．．．■＇－ｒ－－Ｉ－－普■＂■苗Ｓ‘＇，，独剑性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。据我所知，除了文中特别加标往和致谢的地方夕ｈ，也不包含为，论文中不包含其他人己经发表或撰写过的研究成果获得电子科技大学或其它

3、教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示谢意。作者签名：棘蜂日期：年＾月立口日论文使用授权本学位论文作者完全了解电子科技大学有关保留、使用学位论文的规定，有权保留并向国家有关部口或化构送交论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅。本人授权电子科技大学可将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可レッ采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。（保密的学位论文在解密后应遵守此规定）导若作者签名：論緣导师签名：从日

4、期：Ｗ化年６月日分类号密级注1UDC学位论文215×15μm多层微测辐射热计的结构设计（题名和副题名）马家锋（作者姓名）指导教师王涛研究员电子科技大学成都（姓名、职称、单位名称）申请学位级别硕士专业学位类别工程硕士工程领域名称光学工程提交论文日期2016.4.14论文答辩日期2016.5.20学位授予单位和日期电子科技大学2015年6月答辩委员会主席评阅人注1：注明《国际十进分类法UDC》的类号。2RESEARCHON15×15μmMULTILAYERMICROBOLOMERSTRUCTUREDESIGNAMasterThesisSubm

5、ittedtoUniversityofElectronicScienceandTechnologyofChinaMasterofEngineeringMajor:JiafengMaAuthor:Prof.TaoWangSupervisor:SchoolofOptoelectronicInformationSchool:摘要摘要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

6、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

7、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型进行了力学性能优化设计，通过调整各材料层的内应力，进行了力学结构仿真，仿真结果证实了其支撑层和电极层是主要的受力层，所得到的优化设计方案对于制备微测辐射热计有着良好的指导作用。除此之外，本文通过对两种隐形桥腿结构进行热学性能仿真和电学性能仿真，分别得到了模型的热学温升和初始温度电阻值，并对两种结构进行了动态热电耦

8、合有限元仿真，模拟了器件的真实工作状态，得到了器件的噪声等效温差NETD和工作状态下的热时间常数，两种器件模型所得到的相关数据均能满足所需要的性能指标参数。对比发现