无基底焦平面阵列的红外成像性能分析

摘要：

本文基于光学读出非制冷红外成像系统，制作了不同单元尺寸的单层膜无基底焦平面阵列(FPA)，获得了室温物体的热图像。分析发现，当FPA的单元尺寸从200 μm逐渐减小到60μm时，基于恒温基底模型的理论响应与实验结果的偏差逐渐增大。通过有限元方法，模拟分析了不同尺寸的微梁单元在无基底FPA中的热学行为，发现了当单元尺寸逐渐减小时，恒温基底模型偏差逐渐增大的原因，即无基底FPA的支撑框架逐渐不满足恒温基底条件，受热辐射后，支撑框架的温升从基底上抬高了单元的温升。论文还分析了无基底FPA的红外成像性能。当单元尺寸为60μm时，其热探测灵敏度比传统的有基底FPA高一个数量级。

关键词： 红外探测 红外成像 物体热图像 焦平面阵列

作者: 程腾 张青川 陈大鹏 伍小平 史海涛 高杰

作者单位: 中国科学技术大学 中国科学院材料力学行为和设计重点实验室，安徽 合肥 230027 国国科学技术大学 中国科学院材料力学行为和设计重点实验室，安徽 合肥 230027 中科院微电子研究所，北京 100029

会议类型: 国内会议

会议名称: 第二届红外成像系统仿真、测试与评价技术研讨会

会议地点: 哈尔滨

会议语种:中文

页码: 514-518

在线出版日期: 2008-07-01（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）