复合热释电薄膜红外探测器的研究

热绝缘结构是热释电红外探测器的关键技术之一."复合热释电薄膜红外探测器"是用多孔SiO2薄膜来绝热的,这种无空气隙的新型结构被认为具有更高的机械强度和可靠性.采用溶胶-凝胶技术制备了热导率极低的多孔SiO2薄膜,用金属有机物热分解法制备了优质的铁电薄膜,实现了"复合热释电薄膜"热绝缘结构,获得的星探测率最大值达9.3×107cm.Hz1/2/W.通过快速热处理工艺的采用,提高薄膜一次成膜厚度的研究,改善了薄膜制备与微电路工艺的兼容性.研究了多孔膜厚度、孔径分布与探测率的关系,探讨了镍酸镧(LNO)薄膜作为缓冲层、红外吸收层和上电极的多功能作用.结果表明:孔径分布小的多孔膜有利于探测器性能的提高.在此结构中,存在热性能和电性能的折中问题,多孔膜厚度有一个临界值.LNO薄膜的引入,可以改善性能、简化结构和工艺.讨论了低温铁电薄膜的制备和性能,以及与微电路实现单片集成等问题.     

钽酸锂薄膜红外探测器探测性能的模拟研究

建立了热释电钽酸锂薄膜红外探测器理论模型,用五层薄膜系统模拟了探测器结构,用钽酸锂晶体参数,模拟了探测器结构参数与探测率等性能指标之间的关系,研究了硅衬底厚度和钽酸锂薄膜厚度对探测器性能的影响。模拟结果显示,硅衬底彻底腐蚀形成悬空结构是减小探测器热传导损耗的最有效途径;热释电钽酸锂膜层越薄,器件探测率越高。探测器电压响应同时取决于钽酸锂膜层厚度和探测器外接电路参数。使探测器整体性能最佳的钽酸锂膜层厚度为1～2μm。     

复合热释电薄膜红外探测器的二维热分析

根据热释电薄膜红外探测器的结构和测试条件,使用有限元软件Ansys对其进行了二维热分析,得到了探测器受到红外辐射后的温度场。分析了复合热释电薄膜红外探测器的绝热层对温度场的影响,并将它与微桥结构探测器的性能进行了比较。结果表明,复合热释电薄膜红外探测器的绝热层能有效地减小热流向硅衬底的散失,并且探测器的响应随着绝热层厚度的增大而增大;当复合热释电薄膜红外探测器中绝热层的热导率低于空气的热导率时,它的绝热性能优于微桥结构．     

非制冷型热释电薄膜红外探测器的制备及应用

介绍了室温非制冷型热释电薄膜红外探测器的原理和优势。从热释电材料的选择及器件的结构设计等方面阐述了热释电薄膜红外探测器的制备技术和研究动向,并归纳了器件的主要应用领域。     

铁电薄膜材料生长及特性

当今高度信息化社会对光电子器件提出了小型、高速、大容量、高集成、多功能等诸多要求.铁电薄膜(ferroelectricthin films)材料具有优良的铁电、压电、热释电、电光、声光、高介电常数和非线性光学光折变等效应,可以单独利用上述效应制作不同的功能器件,也可以综合利用多个效应制作多功能新型光电子器件,广泛地应用于存储器、传感器、光集成、光波导、热释电探测和微机械等领域.薄膜制备技术和半导体集成技术的快速发展,使铁电薄膜材料与半导体材料的集成成为可能,也对铁电薄膜材料的制备技术提出了更高的要求.     

铁电陶瓷薄膜红外热探测器阵列

铁电陶瓷薄膜红外热探测器是一种无致冷的红外探测器。由于它具有很高的灵敏度，是一种很有潜力的热成像器件。文章介绍铁电陶瓷材料的特性和阵列器件的研制状况。     

用旋涂法制备的热释电聚合物薄膜研究

PVDF聚合物热释电薄膜是一种新的激光与红外辐射探测器材料,它比无机薄膜更易于与硅微加工工艺为基础的硅读出电路兼容.本文用旋涂法制备了一种聚合物热释电薄膜,对其进行了红外光谱和X射线衍射分析,并研究了其热释电响应特性,结果表明与其他方法(流延法和压膜法)相比,旋涂法制备的聚合物薄膜样品对热响应具有更高的灵敏度,更适合用作激光与红外辐射探测器材料.(PH2)     

非制冷热释电薄膜红外探测器热绝缘结构的研制

采用由多孔SiO2薄膜和过渡SiO2薄膜组成的复合薄膜结构实现了非制冷热释电薄膜红外探测器的热绝缘.利用溶胶凝胶方法制备了多孔SiO2薄膜以及过渡SiO2薄膜,通过优化制备工艺,使得多孔SiO2一次成膜厚度达到3070nm,孔率达到59%;过渡SiO2一次成膜的厚度达到188nm,孔率达到4%.AFM表明,由过渡SiO2薄膜与多孔SiO2组成的复合薄膜结构的表面粗糙度远小于多孔SiO2薄膜的表面粗糙度.该热绝缘结构有利于探测器后续各层功能薄膜的集成.     

非制冷热释电薄膜红外探测器热绝缘结构的研制

采用由多孔 Si O2 薄膜和过渡 Si O2 薄膜组成的复合薄膜结构实现了非制冷热释电薄膜红外探测器的热绝缘 .利用溶胶凝胶方法制备了多孔 Si O2 薄膜以及过渡 Si O2 薄膜 ,通过优化制备工艺 ,使得多孔 Si O2 一次成膜厚度达到30 70 nm ,孔率达到 5 9% ;过渡 Si O2 一次成膜的厚度达到 1 88nm,孔率达到 4 % .AFM表明 ,由过渡 Si O2 薄膜与多孔Si O2 组成的复合薄膜结构的表面粗糙度远小于多孔 Si O2 薄膜的表面粗糙度 .该热绝缘结构有利于探测器后续各层功能薄膜的集成     

日本用表面微机械加工技术制备成功集成热释电红外传感器阵列

日本丰桥理工大学的研究人员利用表面微机械加工技术首次在外延γ-Al_2O_3/Si衬底上制备出一种带有nMOS/nJFET器件的集成热释电红外传感器阵列。由于热释电和铁电薄膜的取向及结晶度控制对获取高灵敏度热释电红外探测器非常重要,为了把它们控制好,     

实用光阴极的进展纪念发现光电发射效应100周年

赫芝(Hertz)于1887年发现光电发射效应,为了纪念光电发射效应发现100周年,本文对实用光阴极的发展历史作一简单的回顾,并对其现况作扼要的评述。     

基底几何尺寸对金刚石沉积过程的影响

利用灯丝热解化学汽相沉积技术在硅基底的边缘、角域处及条形基底上生长出金刚石晶体和薄膜，研究了基底几何尺寸对金刚石沉积过程的影响，探讨了金刚石成核和生长的机理。     

碲化物薄膜的附着牢固度与其显微结构的关系

用Ｘ射线衍射（ＸＲＤ）和透射电镜术（ＴＥＭ）观察Ｓｉ和Ｇｅ基板上ＰｂＴｅ、ＣｄＴｅ及ＰｂＧｅＴｅ单层薄膜及其与ＺｎＳ组合的多层薄膜的显微结构,给出了薄膜附着牢固度与薄膜显微结构的关系     

NRD波导中多种弯波导之间的耦合特性

针对ＮＲＤ波导中不同半径的弯波导之间的耦合特性,提出了一种新的通用的分析方法,当耦合结构分别简化为非对称结构（即直波导与弯波导耦合）和对称结构（即两个半径相同的弯波导的耦合）时,该方法也可相应简化,与已有的分析结果完全一致。本文还就不同半径的弯波导构成的耦合器的频率响应和带宽特笥,在６０ＧＨｚ时给出实验验证,证实了本文所提方法的通用性和有效性。     

电磁型微电机定子绕组的研制

本文主要阐述应用微细加工技术研究和开发电磁型微电机定子绕组的制备工艺，重点介绍制备定子绕组所涉及到的各种材料及其用途。采用掩模电镀技术解决了平面工艺难以解决的线圈绕组。本研究结果为双层十七圈三对六组绕组系统。最小线宽为３μｍ，微电机直径为２ｍ，最大工作电流１２０ｍＡ，电阻值在２４－２５Ω之间。输出力矩为１．５μＮＭ，转子转速每分钟可达５００转。     

INVESTIGATION OF PROPERTIES OF INFRARED ABSORPTION OF α-HELIX PROTEIN MOLECULES

The mechanism and properties of infrared absorption of α-helix protein molecules are studied by a theory of bio-energy transport established on the basis of molecular structure. From the vibrational energy-spectra of molecules obtained from this theory we know that the infrared lights with wavelengths of 2 µm ?7 µm can be absorbed by α-helix protein molecules. This is basically consistent with experimental data of infrared absorption of collagen and hemoglobin and bivine serum albumen (BSA) proteins with α-helix structure. From these results we account further for the mechanism and properties of biological effect of infrared lights absorbed by the living systems, i.e., the energy of infrared lights is directly absorbed by the amide-Is in amino acid residues in the protein molecules, which results in vibration of amide-1 and change of conformation of proteins and transport of bio-energy from one place to other along the protein molecular chains in human beings and animals. This is a kind of non-thermally biological effect.     

神经元电突触前向传输电导的时变特性

电突触前膜在高于阈值的刺激下,产生一个大小不变的动作电位,突触后细胞可直接被突触前轴突中伴随动作电位产生的电紧张所激活,突触膜相当于整流器,电流只能从突触前神经元流向突触后神经元。电流流过神经元之间结合部时,连结电导将随时间变化。     

精细水煤浆导热系数研究

对精细水煤浆的导热系数及测量方法进行了研究,给出了用热线法测量精细水煤浆导热系数的公式,并对精细水煤浆的导热系数进行了有效测量,测试结果的累计总误差小于±3％。     

形状对超细微粒表面声子吸收的影响

通过对α-Fe_2O_3球状和园柱状超细微粒的红外透射光谱测量,发现形状不同导致表面声子吸收的明显差异,并对实验结果进行了讨论和分析。     

G神经网络函数映射能力的构造性证明

该文研究了G神经网络的函数映射能力,给出了前馈G神经网络映射任意G型多项式的构造性证明。采用该文的方法映射同一个多项式,所用的神经元数目可少至以往方法的2/(n+1),其中n是G型多项式的次数。