微机械红外热电堆探测器 被引量：10

1

作者 徐峥谊 熊斌 +1 位作者 王翊 王跃林 《机械强度》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第4期539-542,共4页

阐述了微机械红外热电堆探测器的工作机理以及主要结构 ,并用微机械工艺制作得到 4× 4的探测器阵列 ,该制作工艺与标准IC工艺兼容。在获得的探测器阵列中 ,热电堆支撑结构为氧化硅与氮化硅的介质复合膜 ,热电偶材料采用多晶硅与金... 阐述了微机械红外热电堆探测器的工作机理以及主要结构 ,并用微机械工艺制作得到 4× 4的探测器阵列 ,该制作工艺与标准IC工艺兼容。在获得的探测器阵列中 ,热电堆支撑结构为氧化硅与氮化硅的介质复合膜 ,热电偶材料采用多晶硅与金属。实验得到的芯片尺寸为 8.5mm× 7.0mm。 展开更多

关键词 微电子机械系统 红外热电堆 阵列 红外辐射 探测器

在线阅读 下载PDF 职称材料

微机械非制冷红外热电堆探测器 被引量：3

2

作者 蔡小五 马斌 梁平治 《红外技术》 CSCD 北大核心 2005年第1期34-38,共5页

近年来,非制冷红外探测器应用和开发一直是令人关注的焦点之一,详细介绍了几种现阶段流 行的非制冷热电堆探测器的工艺制作方法以及所用材料,并介绍了近几年来热电堆探测器的发展情况。

关键词 非制冷红外探测器 热电堆 微机械 工艺制作 焦点 阶段 发展情况 开发

在线阅读 下载PDF 职称材料

面向定量化红外遥感的热电堆探测器定标技术 被引量：1

3

作者 张磊 郑小兵 +2 位作者 林志强 王骥 刘昌锦 《光电工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第2期45-49,54,共6页

从红外遥感信息定量化的发展要求出发,分析了测辐射热计、热电堆探测器和热释电探测器的响应特性,选择薄膜热电堆探测器TS-76作为传递标准探测器。搭建高精度光谱响应率定标系统,使用宽波段可调谐激光器和绝对低温辐射计对TS-76探测器... 从红外遥感信息定量化的发展要求出发,分析了测辐射热计、热电堆探测器和热释电探测器的响应特性,选择薄膜热电堆探测器TS-76作为传递标准探测器。搭建高精度光谱响应率定标系统,使用宽波段可调谐激光器和绝对低温辐射计对TS-76探测器的线性、空间均匀性以及重复性进行了标定。按照国际通用不确定度评估规范,对光谱响应率测量结果进行不确定度分析和评估,联合不确定度小于1.5%,并根据实验结果提出实现高精度中远红外辐射定标的技术方案,证明基于热电堆探测器的红外辐射定标技术可以有效缩短标准传递的链路,提高定标的精度。 展开更多

关键词 红外遥感 薄膜热电堆 红外探测器 红外辐射定标

在线阅读 下载PDF 职称材料

CMOS兼容的微机械热电堆红外探测器阵列研究

4

作者 徐德辉 熊斌 王跃林 《浙江大学学报（工学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第6期1043-1047,1107,共6页

通过设计2种不同微机械热电堆红外探测器阵列结构,对微机械热电堆红外探测器阵列性能进行研究.阵列器件采用二维的面阵列结构,单元探测器分别以串联和并联2种方式分别组成阵列,微机械热电堆的热电偶材料采用N型多晶硅和铝,结构支撑膜为... 通过设计2种不同微机械热电堆红外探测器阵列结构,对微机械热电堆红外探测器阵列性能进行研究.阵列器件采用二维的面阵列结构,单元探测器分别以串联和并联2种方式分别组成阵列,微机械热电堆的热电偶材料采用N型多晶硅和铝,结构支撑膜为氧化硅-氮化硅-氧化硅复合介质膜,悬浮绝热结构通过前端XeF2干法各向同性硅腐蚀工艺制作.采用XeF2干法工艺对器件进行最终释放,器件成品率得到了很大的提高;热电堆的材料及制造工艺都与标准CMOS技术完全兼容,降低了器件的制作成本,并且能够适用于器件的批量生产.试验结果表明:并联方式的阵列可以实现红外探测并行扫描的功能,串联的阵列则可以进一步提高红外探测器的输出电压及探测率,但不能提高器件的响应率. 展开更多

关键词 微机械热电堆 红外探测器 探测器阵列 CMOS兼容

在线阅读 下载PDF 职称材料

CMOS工艺兼容的热电堆红外探测器 被引量：3

5

作者 杨恒昭 熊斌 +1 位作者 李铁 王跃林 《半导体技术》 CAS CSCD 北大核心 2008年第9期759-761,765,共4页

提出了一种CMOS工艺兼容的、并采用xeF2气体干法刻蚀工艺释放的热电堆红外探测器。探测器包括硅基体、框架、热电堆、支撑臂、红外吸收层、刻蚀开口等。作为红外吸收层的氧化硅／氮化硅复合介质膜具有多种形状的腐蚀开口，使用各向同性... 提出了一种CMOS工艺兼容的、并采用xeF2气体干法刻蚀工艺释放的热电堆红外探测器。探测器包括硅基体、框架、热电堆、支撑臂、红外吸收层、刻蚀开口等。作为红外吸收层的氧化硅／氮化硅复合介质膜具有多种形状的腐蚀开口，使用各向同性的干法刻蚀从正面刻蚀衬底释放器件。探测器尺寸为2mm×2mm，由20对多晶硅-铝热电偶组成，串联电阻16～18kΩ。释放后的器件特性响应率13-15V／W，探测率（1．85～2．15）×10^7cmHz^1/2／W，时间常数20-25ms。 展开更多

关键词 热电堆 红外探测器 干法刻蚀 XeF2气体

在线阅读 下载PDF 职称材料

圆形热电堆红外探测器的结构优化与仿真分析 被引量：4

6

作者 武学占 雷程 +4 位作者 梁庭 关一浩 马野 白悦杭 齐蕾 《电子测量技术》 北大核心 2021年第13期17-22,共6页

为了研究采用热电堆原理制作的红外探测器输出电压与关键结构尺寸之间的影响关系,获得高输出电压,提出一种基于圆形结构的微机电系统(MEMS)热电堆红外探测器,以红外探测器结构尺寸1.8 mm×1.8 mm×0.35 mm,空腔尺寸Ф1.2 mm为... 为了研究采用热电堆原理制作的红外探测器输出电压与关键结构尺寸之间的影响关系,获得高输出电压,提出一种基于圆形结构的微机电系统(MEMS)热电堆红外探测器,以红外探测器结构尺寸1.8 mm×1.8 mm×0.35 mm,空腔尺寸Ф1.2 mm为建模仿真的研究基础,对红外探测器进行建模,通过改变吸收层覆盖面尺寸、热偶条对数、冷端长度、有无刻蚀规则孔等关键结构尺寸参数,对红外探测器进行热电仿真和热路径分析,最终确定最优红外探测器仿真结果,仿真结果表明,通过改变热电堆红外探测器关键结构尺寸参数,使得设计的红外探测器输出电压值达到125.08μV,与传统四端梁结构比较,极大地提高了红外探测器的输出电压。 展开更多

关键词 红外探测器 热电堆 有限元分析 塞贝克效应 红外

在线阅读 下载PDF 职称材料

红外探测器TPS434低温、磁场性能研究 被引量：1

7

作者 樊洁 宋小会 张殿琳 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2010年第5期1153-1156,共4页

以商用高灵敏度红外探测器TPS434为研究对象,测量了其灵敏度随温度(280～10K)、辐射的调制频率、磁场变化(0～6T)的相关信息。从实验结果得到:TPS434的灵敏度随着温度降低而降低,随辐射的调制频率增加而衰减,但是低温下的衰减速率变缓,... 以商用高灵敏度红外探测器TPS434为研究对象,测量了其灵敏度随温度(280～10K)、辐射的调制频率、磁场变化(0～6T)的相关信息。从实验结果得到:TPS434的灵敏度随着温度降低而降低,随辐射的调制频率增加而衰减,但是低温下的衰减速率变缓,说明探测器的弛豫时间变短;热电堆的温差电动势在低温下会随磁场发生线性变化,可以通过线性拟合扣除磁场对测量结果的影响。由实验所得数据估算等效噪声功率NEP以及最小可检测功率Pmin,对TPS434作为THz探测器的可行性进行了分析。 展开更多

关键词 热电堆 红外探测器 THz探测器 低温 磁场

在线阅读 下载PDF 职称材料

CMOS兼容的微机械热电堆红外探测器的设计 被引量：1

8

作者 高璇 郭涛 +2 位作者 欧文 明安杰 刘谨 《红外技术》 CSCD 北大核心 2012年第9期535-540,共6页

提出了一种与CMOS工艺兼容、高响应率、低噪声的微机械热电堆红外探测器。该结构热电偶数目为两对,材料为P/N型多晶硅,吸收层材料为TiN。采用较少热电偶对的方式来降低噪声,引入共振谐振腔结构来提高红外吸收率。阐述了探测器的基本工... 提出了一种与CMOS工艺兼容、高响应率、低噪声的微机械热电堆红外探测器。该结构热电偶数目为两对,材料为P/N型多晶硅,吸收层材料为TiN。采用较少热电偶对的方式来降低噪声,引入共振谐振腔结构来提高红外吸收率。阐述了探测器的基本工作原理,通过仿真得到其重要的性能参数,并给出了器件具体的工艺流程,对器件尺寸进行了优化。理论上,其响应率大于1000 V/W,探测率大于2×108cmHz1/2W-1,噪声等效温差小于20mK,时间常数小于10ms,电阻值小于20k。 展开更多

关键词 热电堆 红外探测器 CMOS兼容 谐振腔 TIN

在线阅读 下载PDF 职称材料

一种基于悬浮吸收层的双层结构的热电堆红外探测器(英文)

9

作者 陈媛婧 毛海央 +4 位作者 谭秋林 薛晨阳 欧文 陈大鹏 熊继军 《传感技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2014年第6期730-735,共6页

提出一种新颖红外传感器,这种传感器采用悬浮吸收层的双层结构的优势,来实现相对小尺寸下的高探测性能。双层结构采用2种牺牲层材料,分别为聚酰亚胺牺牲层和预埋在热偶条和沉底之间的多晶硅材料。仿真结果证明了该种结构的探测率、响应... 提出一种新颖红外传感器,这种传感器采用悬浮吸收层的双层结构的优势,来实现相对小尺寸下的高探测性能。双层结构采用2种牺牲层材料,分别为聚酰亚胺牺牲层和预埋在热偶条和沉底之间的多晶硅材料。仿真结果证明了该种结构的探测率、响应率和响应时间分别达到2.85×108cm Hz(1/2)/W、1 800 V/W和6 ms。本文给出了该种热电堆红外探测器高度兼容于CMOS工艺的制备流程,使器件的高效量产和低成本生产成为可能。 展开更多

关键词 红外探测器 双层结构 热电堆 吸收层 悬浮 红外传感器 多晶硅材料 CMOS工艺

在线阅读 下载PDF 职称材料

Bi_2Te_3－Bi_2Se_3－Sb_2Te_3赝三元热电材料红外热堆探测器

10

作者 张国威 权五云 +5 位作者 刘晓为 理峰 肖景林 陈士芳 王喜连 刘振茂 《哈尔滨工业大学学报》 CSCD 北大核心 1996年第1期64-68,共5页

本文所提出的红外辐射探测器是由具有同一个辐射接收面、６对热电偶串联而成．所选用的热电材料为具有高优值系数的Ｂｉ２Ｔｅ３－Ｂｉ２Ｓｅ３－Ｓｂ２Ｔｅ３三八式赝元热电合金材料．通过器件尺寸的优化，取得了较高的灵敏度．文中系... 本文所提出的红外辐射探测器是由具有同一个辐射接收面、６对热电偶串联而成．所选用的热电材料为具有高优值系数的Ｂｉ２Ｔｅ３－Ｂｉ２Ｓｅ３－Ｓｂ２Ｔｅ３三八式赝元热电合金材料．通过器件尺寸的优化，取得了较高的灵敏度．文中系统阐述了探测器的制作工艺和器件性能。 展开更多

关键词 热电偶堆 红外辐射 红外探测器 热电合金材料

在线阅读 下载PDF 职称材料

一种双端排布热电堆结构设计与仿真优化 被引量：1

11

作者 雷程 关一浩 +3 位作者 梁庭 武学占 白悦杭 熊继军 《传感技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第5期573-580,共8页

微机电系统(MEMS)红外热电堆是光谱仪、气体传感器、远程温度传感器等现代信息探测系统的核心工作器件,较高的表面利用率和响应度以及更简易的制备工艺将是未来该类器件制造技术的发展趋势。分别采用热偶条双端对称排布、取消红外吸收... 微机电系统(MEMS)红外热电堆是光谱仪、气体传感器、远程温度传感器等现代信息探测系统的核心工作器件,较高的表面利用率和响应度以及更简易的制备工艺将是未来该类器件制造技术的发展趋势。分别采用热偶条双端对称排布、取消红外吸收区、扩大冷端欧姆接触面积、支撑膜边缘开通绝热槽、充分发挥氮化硅钝化与红外吸收双功能作用等设计理念,对热偶条温差分布进行优化,研究热电堆性能的变化规律。采用ANSYS Workbench有限元分析软件对器件进行仿真发现:当传感器设计尺寸为1.5 mm×1.5 mm×0.3 mm,有效面积为1.21 mm^(2),绝热槽为1.1 mm×20μm时,双端开槽的热电堆探测器在具备更低制备成本的同时表现出最优性能。通过与普通双端热电堆性能进行仿真对比,发现绝热槽的引入使得探测器输出电压提升88.5%。这为未来温度传感器的设计制造提供了新颖的思路。 展开更多

关键词 热电堆红外探测器 绝热槽 双端对称排布 Ansys workbench有限元分析

在线阅读 下载PDF 职称材料

智能轮椅床的多方位红外体温检测系统设计 被引量：8

12

作者 刘继忠 贺清云 +1 位作者 张华 姚靖靖 《传感器与微系统》 CSCD 北大核心 2012年第1期130-132,共3页

针对智能轮椅床对人体体温采集的问题,提出了一种非接触式多方位红外体温检测的方法和系统的总体设计方案与软硬件的具体实现。该系统采用热电堆红外探测器TPS334采集温度信号,利用S3C2410内部集成的AD模块进行A/D转换,同时在软硬件方... 针对智能轮椅床对人体体温采集的问题,提出了一种非接触式多方位红外体温检测的方法和系统的总体设计方案与软硬件的具体实现。该系统采用热电堆红外探测器TPS334采集温度信号,利用S3C2410内部集成的AD模块进行A/D转换,同时在软硬件方面对温度实现了补偿,进一步提高测试精度。最后给出了相关的实验验证与分析,结果表明:该系统运行稳定,效果良好,在社区医疗和医学测试领域有较好的发展前景。 展开更多

关键词 S3C2410 红外测温 热电堆红外探测器tps334 温度补偿

在线阅读 下载PDF 职称材料

新型多波长红外同步粉尘、气体浓度传感器 被引量：2

13

作者 张曦雯 李立京 +1 位作者 梁生 张春熹 《红外技术》 CSCD 北大核心 2009年第1期35-38,共4页

基于粉尘和气体对红外光散射和吸收导致的衰减作用原理,提出了一种可以同步测量粉尘和气体浓度的新型多波长红外传感器设计方案。将不同粒径的粉尘和不同种类的气体作为不同介质,建立多个波长红外光与多种介质的衰减方程组,测量各介质... 基于粉尘和气体对红外光散射和吸收导致的衰减作用原理,提出了一种可以同步测量粉尘和气体浓度的新型多波长红外传感器设计方案。将不同粒径的粉尘和不同种类的气体作为不同介质,建立多个波长红外光与多种介质的衰减方程组,测量各介质对若干不同波长红外光波的衰减,从而通过计算得到不同待测介质的浓度。传感器结构采用多路对不同波长敏感的探测器,复用一个宽谱红外光源,降低了多种粉尘、气体同时测量的硬件成本。在实验室条件下通过模拟试验对设计方案进行了原理验证,试验结果验证了粉尘和气体同时测量的可行性。提出的多种粉尘和气体同步测量的多波长红外传感器设计方案对于拓宽多波长红外传感技术的应用,特别是煤矿生产的安全监测具有重要意义。 展开更多

关键词 红外光衰减 多波长传感器 粉尘浓度 气体浓度 红外光源 热电堆探测器

在线阅读 下载PDF 职称材料

一种新型红外测温仪

14

作者 杨正明 林小毛 张金峰 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1989年第3期229-234,共6页

本文叙述了一种利用热电堆探测器的红外测温仪。依据黑体辐射定律导出了关系式。通过引入单片机的软件实现了仪器的智能化。从而使仪器的调试方法简化,利用简易设备即可达到较高的标定精度。仪器不需要调制与恒温系统,故结构简单轻便、... 本文叙述了一种利用热电堆探测器的红外测温仪。依据黑体辐射定律导出了关系式。通过引入单片机的软件实现了仪器的智能化。从而使仪器的调试方法简化,利用简易设备即可达到较高的标定精度。仪器不需要调制与恒温系统,故结构简单轻便、使用方便、价格低廉。除适用于植物叶片及群体温度测量外,也可广泛用于其它物体表面温度的测量。 展开更多

关键词 测温仪 热电堆 探测器 单片机 红外

在线阅读 下载PDF 职称材料

赴向21世纪的非制冷热成像技术 被引量：8

15

作者 苏吉儒 魏建华 庄继胜 《红外与激光工程》 EI CSCD 1999年第3期41-45,共5页

非制冷热成像技术是一门高新技术，近年来发展特别迅速，其主要特点是体积小、质量轻、成本低、可靠性高、用途广，因而引起世界各国的高度重视，并促进了其进一步发展。文中简要介绍了非制冷热成像技术的特点和应用范围，概述了美国、... 非制冷热成像技术是一门高新技术，近年来发展特别迅速，其主要特点是体积小、质量轻、成本低、可靠性高、用途广，因而引起世界各国的高度重视，并促进了其进一步发展。文中简要介绍了非制冷热成像技术的特点和应用范围，概述了美国、英国、日本等国家的发展现状，展望了２１世纪非制冷热成像技术的发展前景。 展开更多

关键词 热电堆 热释电探测器 非制冷热像仪 红外技术

在线阅读 下载PDF 职称材料