MEMS集成非制冷红外探测器结构设计及力学模拟

来源 :2007全国控制科学与工程博士生学术论坛 | 被引量 : 0次 | 上传用户:csharpguy2
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基于热敏电阻的非制冷红外徼测辐射热计是目前主流的低成本非制冷红外热探测器之一,近年来越来越受到各国研究者的关注。本论文从非制冷红外徼测辐射热计用材料性能研究和器件微结构设计两方面进行研究,希望从这两方面改进以实现器件性能的提升。论文分析了绝热结构的重要性和目前微器件中绝热结构的特点,设计了微测辐射热计的工艺流程,提出了将多孔硅作为绝热层的新思路,采用电化学腐蚀法制备多孔硅,利用场致发射扫描电子显微镜(FEsEM)观测多孔硅样品的微观形貌,利用显微拉曼光谱法测量其热导率,利用纳米压入仪测量沉积在多孔硅和硅衬底的氧化钒薄膜的显徼硬度和杨氏模量,并分析了微观结构差异对多孔硅绝热性能和机械性能的影响。利用有限元方法对微桥的一些关键尺寸参数在规定的取值空间内进行建模优化设计,并分析了这些参数对位移形变和应力的影响,为非制冷红外探测器提供了微测辐射热计的设计思路和一定的力学参数。
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