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《非晶硅微测辐射热探测器的现状与发展》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、SEMICONDUCTOROPTOELECTRONICSVol.30No.2Apr.2009动态综述非晶硅微测辐射热探测器的现状与发展122111龚宇光,李伟,蒋亚东,陈超,蔡海洪,李志(电子科技大学1.光电信息学院;2.电子薄膜与集成器件国家重点实验室,成都610054)摘要:基于非晶硅薄膜材料的微测辐射热探测器凭借其成本低、结构简单、可大规模生产等优势,在过去十几年间发展迅速,其焦平面阵列由最初的160×120小规模发展到目前的1024×768大规模,像元间距也由50μm减少到17μm。简要
2、介绍了作为微测辐射热探测器的热敏电阻材料的优缺点,重点评述了具有代表性的非晶硅微测辐射热探测器的研究现状及发展趋势。关键词:非晶硅;微测辐射热探测器;阵列结构;性能特点;发展趋势中图分类号:TN214文献标识码:A文章编号:1001-5868(2009)02-0172-06RecentDevelopmentandStatusofAmorphousSiliconMicrobolometers122111GONGYu-guang,LIWei,JIANGYa-dong,CHENChao,CAIHai-
3、hong,LIZhi(1.StateKeyLaboratoryofElectronicThinFilms&IntegratedDevices;2.SchoolofOptoelectronicInformation,UniversityofElectronicScienceandTechnologyofChina,Chengdu610054,CHN)Abstract:Withtheadvantagesoflowcost,simplestructureandmassproduction,uncool
4、edamorphoussiliconmicrobolometershavebeendevelopedrapidlyoverthepastdecades.Thescaleoffocalplanearrayswasincreasedfrom160×120to1024×768,whilethescaleofpixelpitchwasdecreasedfrom50μmto17μm.Inthispaper,somecharacteristicsofthesensitivemembrancematerial
5、sofuncooledamorphoussiliconmicrobolometerswereevaluated,andthestatusanddevelopmenttrendsofsometypicalamorphoussiliconmicrobolometersbothathomeandabroadwasintroducedandsummarizedextensively.Keywords:amorphoussilicon;mircobolometer;focalplanearray;char
6、acteristics;developmenttendency[1]0引言用。目前,热敏红外探测器主要有三种:热释电(铁红外探测器是把不可见的红外辐射转换成可测电)型、温差热电堆型和微测辐射热计型,其核心元量的其他物理量,用以觉察它的存在和测量它的强件是热敏电阻。微测辐射热计型的响应速度比热电弱,可分为光子型和热敏型两类。目前市场上比较堆型高,制作工艺比热释电型简单,且无需斩波器,成熟的是光子型探测器,虽然其性能高,但必须在低[2]在市场中所占生产量份额逐年上升。热释电型探温下工作,需要庞大的制
7、冷设备,整个系统体积大、测器的热敏电阻材料主要使用钛酸锶钡(BST)、锆结构复杂、成本高,无法实现大规模推广应用。热敏钛酸铅(PZT);温差热电堆型探测器的热敏电阻材型红外探测器属于非致冷型,具有成本低、体积小、料主要有多晶硅(poly-Si)和铝(Al);微测辐射热计重量轻、功耗小、响应波段宽且可大规模批量生产等的热敏电阻材料主要有非晶硅(a-Si)、氧化钒特点,在夜视、精确制导、红外跟瞄等军事领域以及[3](VOx)、钛(Ti)及钇钡铜氧(YBaCuO)等,目前市消防、公安、工业控制等民用领
8、域有着广泛的应场上主要产品采用的是VOx和a-Si。本文简介微测收稿日期:2008-10-21.辐射热探测器像元微桥结构,比较作为微测辐射热·172·《半导体光电》2009年4月第30卷第2期龚宇光等:非晶硅微测辐射热探测器的现状与发展探测器热敏电阻材料的VOx和a-Si各自特点,重点120～640×480元的VOx非致冷红外探测器,其噪评述基于a-Si微测辐射热探测器的国内外发展现声等效温差(NETD)为20～100mK。目前,美国状及趋势。BAE公司和DRS公司都正在研究1024×1024元
