非制冷红外探测器及其读出电路的研究

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1、Y1524674分类号UDC：密级编号非制冷红外探测器及其读出电路的研究TheStudyOfUncooledInfraredDetectorsAndIt’sReadoutCircuit学位授予单位及代码：筮查堡王盍堂(!Q!S§2学科专业名称及代码：邀皇王堂皇固盐电王堂IQgQ9Q32研究方向：童旦塞盛鱼堕选过申请学位级别：亟±指导教师：田量全麴援匿盔塑麴篮研究生：篮塞夔论文起止时间：2007．儿一2008．12摘要近年来非制冷红外成像技术得到了飞速发展和广泛应用，军用和商用的双重使用概念将促使其向成本降低和面向实用的方向发展，非制冷红外焦平面包括两个核心部件红外探测器及其

2、读出电路，它的性能将会随着新型探测器和信号处理新技术的出现而提高。本文从红外焦平面的发展背景出发，介绍了～种新颖的soI非N冷红外探测器及其读出电路。首先，说明了绝缘体上硅(SOI)制作非制冷探测器的优势，然后通过模拟仿真得出二极管的最佳理论参数，并且开发出一整套工艺流程制作了供测试的红外探测器。在理论基础上本论文还设计出多种参数的二极管，拟通过实验测试得出最佳参数方案。最后，介绍了读出电路在红外焦平面信号传输中的作用及其基本原理并设计了基于电容反馈跨阻抗放大器(CTLA)的读出电路，搭建了红外探测器参数测试系统并成功得到了非制冷红外探测器的测试结果，与理论值相一致。关键词

3、：非制冷红外探测器读出电路绝缘体上硅二极管ABSTRACTUncooledInfraredimagingtechnologyhasbeenprovedtobeanrevolutionaryincidentforitswideapplicationsinmanyareas，suchasmilitaryandcommerceetc，especiallyuncooledinfrareddetectorisbeingpaidmuchattentionforitshi业practicalityandlowcost．ItincludedinfrareddetectorandROICof

4、inflareddetector。Inthisthesis，anoveluncooledinfrareddetectorofSOIanduncooledI的ICarestudied．First，theadvantagesofuncooledinfrareddetectorsofSOlisdescribed．Then，thesimulationresultsofdiodeisobtained，furthermore，thewholeprocessesfordiodearrayaredeveloped．Basedonthetheories，severaldiodesaredes

5、igned，Thenthefunctionsofthereadoutcircuitinthesignaltransmissionaredescribed．Intheend，thetestinginstrumentoftheinfraredimag岖systemiss战印wimCapacitorFeedbackTransimpedanceAmplifier(CTIA)structure．强eexperimentalresultsshowthattheresultsareinagreementwiththetheoreticalvalues．Keywords：UneooledI

6、nfraredDetectorsReadoutIntegratedCircuit(ROIC)SiliconOnInsulator(SOI)Diode长春理工大学硕士学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的硕士学位论文，《非制冷红外探测器及其读出电路的研究》是本人在指导教师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。作者签名：祷彰雄睁土月丝日长春理工大学学位论文版权使用授权书本学位论文作者及

7、指导教师完全了解“长春理工大学硕士、博士学位论文版权使用规定”，同意长春理工大学保留并向中国科学信息研究所、中国优秀博硕士学位论文全文数据库和CNKI系列数据库及其它国家有关部门或机构送交学位论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权长春理工大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，也可采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编学位论文。作者签名：萄毫、砗哗年三月霞R指删币躲．1啦烨年L月么R第一章引言1．1课题研究背景及意义红外线是电磁波的一种，由于分子的转动与振动产生。自然界中一切高于