一、新型室温工作微机械红外探测器（论文文献综述）
谢柳[1]（2021）在《基于界面效应调控的新型二维光电器件研究》文中进行了进一步梳理自2004年石墨烯发现以来,二维材料在电子、光电子、谷电子、自旋电子和催化等应用领域表现出巨大潜力,引起了科学和工程领域的广泛关注。其中,该类材料（如石墨烯,过渡金属硫族化合物,黑磷（BP）等）以其层状依赖能带结构及独特的电子、光电子特性,在高速、宽波段光探测等方面带来了很多突破性进展。然而,在光探测器应用中,单一二维材料普遍存在灵敏度低、响应度低等问题,且难以满足片上多功能集成的需求,这对开发基于二维材料的高性能、高集成度光电器件提出了挑战。尽管如此,二维材料其表面无悬挂键和原子层厚度的特点使该类材料的集成和电子性质调控变得更加容易,并且其可以通过范德华力与任意衬底结合,无需晶格匹配,表现出更多组合自由度,从而为实现高性能、多功能的电子和光电子器件奠定了基础。基于此,本论文首先探索一些新型二维光电材料（包括新型窄带隙二维半导体Cr2S3、PdSe2）并对其物性进行了深入研究;在此基础上,构筑了界面电荷诱导的光电器件（Cr2Ge2Te6/SiO2、BP/锆钛酸铅（PZT））和界面能带调控的光电器件（BiCuOSe/WSe2）,在不同界面诱导机制下,超越了各单一材料的光电性能与功能。进而,我们实现了光探测光谱覆盖的拓展,灵敏度、探测度的大幅提升,并获得了基于新原理的多功能集成光电存储器和隧穿光电探测器。主要研究内容如下:1.利用新型窄带隙半导体的能带和物性优势,拓展光探测频谱范围。a)针对依赖传统窄带隙半导体的红外探测器所面临的制备复杂、昂贵且集成度低的问题,本文通过低成本且简易的化学气相沉积方法实现了二维窄带隙（-0.15 eV）半导体Cr2S3可控制备,获得了具有单胞厚度（-1.85 nm）的Cr2S3纳米片。生长的Cr2S3表现出优异的环境稳定性,即使暴露在空气中超过两个月,其降解也可以忽略。基于二维Cr2S3的光电探测器展现出高响应度（在520 nm可达14.4AW-1,在808 nm可达6AW-1在1550nm可达3AW-1）和高探测度（在520 nm 可达 4.0 × 1010 Jones,在 808 nm 可达 1.7 × 1010 Jones,在 1550 nm 可达8.3 × 109 Jones）。b)二维PdSe2随层数变化可以实现半导体到金属特性的转变,具有高的热电系数和载流子迁移率,是极具潜力的光探测材料。本文利用其优异特性,构筑了金属-半导体-金属结构的探测器。基于电磁波诱导势阱效应,PdSe2太赫兹器件在366.12 GHz处响应度高达1.7 V W-1,太赫兹响应带宽f3dB=～2.9 kHz,在很大程度上拓展了其探测波长范围。2.利用界面电荷诱导效应,设计器件实现单一材料光探测性能的大幅提升和多功能集成。a)构筑了 Cr2Ge2Te6/SiO2器件,在硅基界面电荷诱导作用下,二维Cr2Ge2Te6半导体表现出一种罕见的负光电导（NPC）特性,且该电导可以通过控制入射光强来调节。更重要的是,NPC特性使Cr2Ge2Te6光电探测器具有超灵敏的光响应,能实现对入射功率强度低至0.04 pW微弱光的探测,其响应度高达340 A W-1。b)构筑了二维半导体BP/铁电材料PZT铁电场效应晶体管。该晶体管在BP/PZT界面电荷诱导作用下,表现出可控的正、负光电导特性,使得实现了一种具有“电写-光读”工作模式的非易失性光电存储器。BP/PZT器件具有可靠的数据保存（超过3.6 × 103 s）和疲劳（超过500次循环）性能,同时具有极低的能耗（驱动电压<10 mV）。3.通过界面能带工程调控,实现多功能隧穿光电探测器件。BiCuOSe作为一种新型的具有自掺杂效应的二维材料,表现为本征p型重掺杂以及化学性质稳定的窄带隙半导体,因而具备成为隧穿器件p型沟道材料的潜力。本文采用低压化学气相沉积方法,通过控制生长条件抑制相分离,制得了厚度10 nm左右、尺寸80μm以上的二维四元化合物BiCuOSe薄膜。该材料的输运特性和能带结构研究表明,其载流子浓度高达1020 cm-3,带隙为～0.45 eV,功函数为～5.1-5.2 eV。并通过人工定向干法转移构筑BiCuOSe/WSe2异质结,该器件具有超过105的高整流比和高于104的开关比。利用界面能带调控,实现了 84 mV dec-1的低压阈值摆幅隧穿晶体管以及响应度为-1 AW-1的优异光伏探测性能。
雷程[2]（2016）在《双端梁MEMS热电堆红外探测器关键技术研究》文中认为红外探测技术在军事和民用领域中有着广泛而重要的应用。红外探测技术的核心是红外探测器。热电堆红外探测器是红外探测器中的重要一种,是根据赛贝克效应原理工作的,由于其室温工作非制冷、光谱响应范围宽、无需斩波、成本低、输出电路简单等优势已成为当前红外技术领域的研究热点之一。本论文以红外探测器国内外发展现状为起点,总结分析出当前热电堆红外探测器在结构设计和制备加工工艺方面存在的问题；另以红外辐射理论为切入点,热电堆红外探测器工作原理为手段,深入分析器件的结构和材料组成等相关参数分别对探测器性能的影响；最后基于以上分析和总结提出一种高占空比的MEMS热电堆红外探测器,具体情况如下：（1）针对传统的基于四端梁结构的热电堆红外探测器占空比低的问题,论文提出一种基于双端梁结构的热电堆红外探测器,与传统的基于四端梁结构的探测器相比,基于双端梁结构的探测器器件尺寸可进一步缩小同时保持相对较高的响应率和探测率；（2）建立了基于热导通-电绝缘结构的热电堆红外探测器理论分析模型,从理论角度分析出接触热阻会降低探测器的性能。利用氮化硅（SiNx）材料高热导-电绝缘的特性,在探测器热结与吸收区之间及冷结与热沉之间设计并实现了双热导通结构,提高探测器的性能；（3）论文中的热电堆红外探测器采用氟化氙（XF2）干法各向同性刻蚀技术以形成微绝热腔体结构,然而此技术在过释放时容易导致探测器冷结和输出电极悬空而损坏器件,针对此问题在探测器中设计并实现了一种刻蚀阻挡结构以防止此情况的发生：经过以上努力,最终完成探测器的版图设计和流片加工工作,测试结果显示论文所提出的热电堆红外探测器的响应率和探测率远高于已报道的的基于四端梁结构的探测器,其响应率、探测率和响应时间分别达1151.14 V/W、4.15×108 cm Hz1/2/W、14.46 ms。同时论文对探测器的真空特性和温度响应特性也进行了测试,测试结果显示探测器具有较宽的响应范围和较高的温度响应灵敏度,因此该探测器也可作为真空度和温度传感器使用。此外利用等离子体再聚合技术制备出了不同形貌的纳米纤维森林结构；并探索了基于等离子体再聚合技术制备的黑硅作为红外吸收层材料的可行性,这种方法流程简单,又具有高度的灵活性、可调控性和可重复性,并且还与热电堆红外探测器的加工工艺有着高度的兼容性。
高璇[3]（2013）在《CMOS兼容的微机械热电堆红外探测器的设计》文中指出目前，红外技术广泛应用于民用领域和军事领域，而红外探测器是红外技术中的核心部件之一。热电堆红外探测器是最早发展的一种热红外探测器，由于其具有可以常温下工作、响应波段宽、制作成本低廉等较多优势，发展极为迅速、应用非常广泛。自从微机电系统（MEMS）被发展以来,以MEMS技术为基础的微机械热电堆红外探测器更是凭借其众多优势迅速成为研究热点，但是由于制备工艺存在难度，其实用化的进程还比较缓慢。本论文的研究目的是设计一种制作工艺与CMOS相兼容，拥有优良性能（如较高的电压响应率、较小的噪声等效温差等）的新型微机械热电堆红外探测器结构，并以该结构为基础，设计出一套制备简单、具有可行性的工艺制作流程。本文从提高红外吸收率乃至响应率的角度出发，除了选择合适的材料作为热偶材料及吸收层材料之外，还引入了谐振腔吸收结构；在不影响响应率的情况下，通过减少热偶条对数的方式来降低器件的噪声；利用仿真软件对该器件结构进行了尺寸优化及简单的有限元分析，计算出了优化后的各个性能参数，为后续的工艺制备提供了一定的理论基础。本设计中，构成器件结构的所有材料都是CMOS工艺中经常用到的各种材料，器件的制作方法完全与IC工艺兼容；在进行制备工艺实验时，为了提高器件的流片成功率，首先对一些关键技术进行单项实验，包括：隔离槽刻蚀及填充、隔离槽平坦化、最小线条连接金属的光刻；然后通过对制备工艺进行整合和优化，最终得到一套完整的、制备简单且可行性极高的微小型化热电堆红外探测器的工艺流程。
杨海波[4]（2010）在《多孔硅基MEMS非制冷红外探测器微结构与工艺研究》文中研究指明本论文基于MEMS非制冷红外探测器,详述了非制冷红外微测辐射热计的原理、关键参数及研究现状,对器件结构及热敏材料进行了研究。提出了一套基于多孔硅（PS）技术的非制冷红外微测辐射热计工艺流程,进行了器件的工艺流程设计,研究了绝热结构对器件性能的影响,并进行热学和力学分析;对MEMS工艺中关键问题进行分析讨论,通过工艺改进、优化探测器制备工艺及测辐射热计支撑结构的设计,进行工艺流程的调整。提出多孔硅作为微测辐射热计绝热层的新思路,在微热敏系统中采用多孔硅作为绝热层可以获得快速的温度变化响应和低的热损耗,提高了系统的稳定性和可靠性。本文对多孔硅的制备方法、孔隙率、厚度、硅片类型及微观结构与性能的关系进行详细研究,并进行了相应的计算机模拟;介绍了多孔硅材料纳米力学及热学测试的一些基本方法;利用显微拉曼光谱法研究了多孔硅绝热层材料的微观结构与其绝热性能的关系;利用纳米压痕仪测量其硬度和杨氏模量,得到多孔硅力学性能与微观结构的关系。利用直流对靶反应磁控溅射法制备氧化钒薄膜（VOx）,研究了基底条件对氧化钒薄膜微观结构、纳米力学性能及电阻温度性能的影响;对于VOx/PS/Si结构进行了制备和性能测试,研究了多孔硅基底的表面微结构对VOx薄膜的微观结构及生长过程的影响,同时进行了VOx/PS/Si薄膜结构的纳米力学性能测试,并对其电阻温度性能进行了研究。对于非制冷红外微测辐射热计结构进行了ANSYS结构设计及Intellisuite工艺模拟。实验通过对非制冷红外微测辐射热计结构设计中将会起主要影响作用的各种因素的理论分析,进而对各种设计思路进行实际建模分析,得到理想中的结构。同时进行了微测辐射热计的工艺流程和版图设计,并进行了工艺验证,并提出相应的工艺优化方案。利用MEMS微制造技术形成微桥结构得以实现微米量级化,进而满足制造非制冷阵列探测系统的需要,为红外成像技术的发展开拓了道路。
马贤君[5]（2008）在《基于MEMS技术的新型氧化钒测辐射热计微结构及制备工艺研究》文中认为近年来,采用微机械非制冷红外探测器实现热成像是MEMS领域和光学成像领域的研究热点。本文对实验室测辐射热计器件的首次制备经历进行研究,分析了器件设计及工艺制备中存在的问题,提出优化方案,选择在氧化硅基底上获得更优热敏性能的氧化钒薄膜,确定了基于MEMS牺牲层技术和绝热层技术的多孔硅工艺制备参数,改进了原有工艺制备方案,同时开发了基于多孔硅绝热层技术的测辐射热计制造工艺。论文首先采用直流对靶反应磁控溅射的方法在氮化硅和氧化硅基底上制备氧化薄膜,并对其进行热敏性能测试,研究表明,氧化硅基底上制备的氧化钒薄膜具有更优的红外探测性能,同时对氧化硅基底上的敏感薄膜进行热处理,XPS分析表明高温退火将促使氧化钒薄膜中V的总价态降低,薄膜结晶晶粒分布均匀致密,薄膜表面更加平坦,TCR值可达-3.2%/K。其次,研究了腐蚀时间和腐蚀电流密度对多孔硅微结构性能的影响,证实电化学方法制备多孔硅的生长速率呈先增大后减小的趋势,讨论MEMS技术中对牺牲层和绝热层材料的性能要求,确定了多孔硅不同应用的工艺制备参数,并提出采用氧化多孔硅应用于器件牺牲层。对测辐射热计器件结构和制备工艺进行理论分析和结构设计优化,采用支撑层膜先行保护多孔硅,利用红外吸收膜保护氧化钒敏感层,改进了基于多孔硅牺牲层技术的测辐射热计工艺制作,提出了基于多孔硅绝热层技术的氧化钒测辐射热计制备工艺流程。
梁晋涛,刘诗斌,刘君华,朱长纯[6]（2008）在《碳纳米管压阻微悬臂梁红外热探测器》文中研究说明研究了一种压阻复合层微机械悬臂梁红外探测器,建立了其热挠曲理论模型。为提高探测器的红外吸收特性,应用了一种新型红外吸收层材料—碳纳米管,利用IC工艺和微机械加工技术设计制作了一种硅/铝/碳纳米管三层微机械悬臂梁红外探测器。该探测器基于硅和铝两种材料热膨胀系数的差异,存在双物质效应,不同温度下梁的挠度不同,其形变可通过梁根部的压敏电桥检测。实验探索出了在微机械悬臂梁上涂覆碳纳米管吸热层的工艺方法。实验研究了具有碳纳米管薄膜吸热层的三层微机械悬臂梁红外热探测器对红外辐射的响应规律,结果表明,涂覆碳纳米管吸热层使响应灵敏度提高近1倍。此种探测器样管的制作研究为开发新型的红外热探测器提供了新的可能。
马铁英[7]（2007）在《非晶硅微测辐射热计的材料、设计、制备和测试研究》文中研究指明非致冷红外焦平面阵列具有重量轻，无需制冷，成本低等优点，在军民两用领域里有着广泛的应用市场。目前日臻成熟的MEMS技术使得红外探测器例如微测辐射热计的性能得到飞速的提升。非晶硅具有较高的电阻温度系数，而且是半导体工艺中最为常用的材料，成本低廉，大面积均匀性好，还可同CMOS工艺兼容，因此非晶硅在微测辐射热计中的应用已受到广泛关注。本文将从非晶硅的材料入手，结合器件的设计、制备和测试开展研究，以制备出高性能、低成本的器件。我们采用PECVD技术制备了不同掺杂比的掺磷非晶硅薄膜，通过对其在不同退火时间和温度下的结构和电阻温度系数的性质研究，优化了材料性能。Raman散射光谱结果表明：未退火样品主要为非晶／微晶混合相；当退火温度从500℃上升到700℃，薄膜结构呈现出先向非晶相转变，后完全晶化的趋势：红外透射光谱揭示了薄膜内部的键合模式随生长工艺条件变化的规律，测量和分析了非晶硅红外热吸收与薄膜结构之间的关系。与此同时，电阻率和电阻温度系数随掺杂浓度及退火温度的增加而单调减小。根据Lu的模型，我们认为由Si-P键构成的晶界势垒高度的变化是上述变化的根本原因。据此，我们确定了掺杂比0.025，退火温度600℃的薄膜样品作为器件的敏感层材料，它的电阻率和电阻温度系数分别为15.65Ωcm和-1.7％。针对微桥结构的热学设计，我们利用解析法计算和分析了两个主要的热电性能参数（电压灵敏度及热时间常数）随结构参数改变的规律，得出一组能兼顾这两个性能参数的结构尺寸优化值；并用有限元分析软件加以模拟，得出了器件的参数。在结构设计方面，我们充分考虑了制备与CMOS工艺的兼容性，提出一种正面开口的微测辐射热计结构，利用体硅各向异性腐蚀的特性形成悬浮的隔热结构，制作了微测辐射热单元。在斩波频率30Hz，直流偏压5V的条件下，实验测得器件响应率为8.685×103V／W，探测率2.451×107cmHz1／2／W。这些工作为进一步研究高性能、低成本得非致冷红外探测面阵奠定了基础。
吕宇强[8]（2007）在《氧化钒薄膜材料及非制冷红外探测器微结构设计的研究》文中研究说明红外探测器发展的方向是非制冷、低成本以及小型化。基于热敏电阻的测辐射热计式红外探测器是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。对其的研究集中在两个方面:一是不断提高探测材料性能;再一个是探测器热绝缘结构方面的研究和改进以获得高响应的探测器。具有优异热敏性能的氧化钒薄膜材料是非制冷测辐射热计红外探测器的首选的热敏电阻材料。制备合适的薄膜电阻值且具有大的电阻温度系数（TCR）的氧化钒薄膜是实现高探测率红外测辐射热计的基础。本文利用新颖的对靶反应磁控溅射工艺制备了氧化钒薄膜材料,运用正交实验进行了工艺参数的研究,通过选择不同的工艺参数和不同的参数水平,得到了氩氧比例、溅射功率、工作气压、基片温度、基片类型以及真空退火等条件对氧化钒薄膜性能的影响,确定了最佳工艺参数。对得到的氧化钒薄膜的组成、结构和性能进行了测试分析。扫描电子显微镜（SEM）原子力显微镜（AFM）形貌分析表明薄膜具有均匀致密的表面,X射线光电子能谱分析（XPS）确定了其成分组成主要为V2O5、VO2和少量的V2O3;对氧化钒薄膜电阻温度特性的研究表明,薄膜成分中各价态钒离子的比例对TCR和室温电阻有着重要的影响。钒的总体价态越高,室温电阻越大,TCR也越大;TCR较高并且阻值适当的样品中,钒的总体价态接近+4价。在常用作微测辐射热计MEMS结构层材料的氮化硅基底上沉积氧化钒薄膜所确定的最佳工艺条件为工作气压:2.0 Pa,氩氧流速比:Ar:O2 =48:0.5,基片温度:200℃,溅射功率: 210W。该工艺条件下薄膜材料在室温附近具有合适的薄膜电阻（14KΩ/□左右）以及高的温度电阻系数（-3.17%/℃）,所研制得到的氧化钒薄膜工艺重复性好,可以和半导体工艺兼容,非常适合于非致冷红外测辐射热计探测器应用。多孔硅材料作为牺牲层材料或绝热层材料均可为探测器单元的绝热结构制作提供新思路和解决途径。对具有多孔硅热绝缘层的氧化硅基底以及直接在硅衬底的氧化硅基底上淀积的氧化钒薄膜热敏特性进行对比研究表明,采用多孔硅结构可达到很好的绝热效果。另外,研究表明采用双槽电化学法制备的多孔硅腐蚀速率高,腐蚀后获得具有与掩模相同的表面轮廓和平整的底面的凹槽,适于用作牺牲层材料。利用有限元方法指出微测辐射热计微桥结构的设计思路,热分布分析表明对角支撑的探测器单元具有最好的温度梯度均匀性。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。
刘义冬[9]（2006）在《CMOS兼容的微机械P/N多晶硅热电堆红外探测器》文中研究指明随着红外探测技术在军事和民用领域的地位日益提高，近年来非制冷红外技术已成为红外技术低成本、小型化的主流发展方向，它采用目前日臻成熟的MEMS技术，利用光-热-电转化探测红外光，具有重量小、复杂程度低、功耗小、成本低等优势。热电堆红外探测器是最早研究并实用化的热电型红外成像器件之一。采用MEMS工艺制作的微机械红外热电堆由于能够有效降低其热传导、提高其集成度，性能比传统热电堆器件有较大幅度提升。 由于微机械红外热电堆大都采用背腐蚀法或较复杂的表面加工法制备，与CMOS工艺兼容性差且需要后续工艺，对工艺要求高成品率低。在本文中，我们充分考虑了与CMOS工艺的兼容性，通过设计一种正面开口的热电堆结构，制作了微机械热电堆红外探测器。 热偶材料选择方面，微机械红外热电堆常用金属热偶、多晶硅-金属热偶、硅／多晶硅—铝热偶等。在与CMOS兼容的材料中，大多数金属材料的塞贝克系数很小，而Si的塞贝克系数要大得多，因此本文制作的微机械热电堆采用p型掺杂多晶硅-n型掺杂多晶硅作为热偶材料，这样热电堆可以具有更高的响应率。 在设计优化过程中，我们在现有结构基础上提出简化模型，描述了器件结构与性能参数的解析关系，在对响应率、探测率和响应时间等性能指标综合考虑取舍之后，优化了器件的关键结构尺寸，并对于优化的结构尺寸进行了有限元分析和模拟计算。 本文制作的微机械热电堆采用单晶硅各向异性腐蚀工艺释放牺牲层形成悬梁式绝热结构，具有较小的单元尺寸和热电偶线宽，实验表明红外吸收区的这种开口设计结合复合薄膜结构具有腐蚀释放时间短、成品率高等特点，其红外敏感区占空比可达50％，使用CMOS工艺兼容的材料与工艺，通过工业CMOS IC流水线低成本制作，实验得到的器件成品率达到90％以上，响应率为12.5V／W，探测率1×107cmHz1/2／W，为进一步大规模红外面阵研究奠定了基础。
高翔[10]（2006）在《微机械Golay腔型非制冷红外探测器研究》文中认为微机械系统（MEMS）技术的出现和发展，使非制冷红外传感器获得了新的发展动力。基于MEMS技术的非制冷红外传感器件具有体积小，响应时间短，功耗低，成本低等优点，具有广阔的市场前景。 本论文提出了一种新颖的微机械Golay型红外传感器，其结构上力求提高目前Golay型红外传感器的性能。文中对器件的工作原理、热力学模型和性能优化进行了详细的论述，得出了这类传感器的一些重要的设计原则；并完成了工艺流程中三个关键工艺的研究与实现。 第一章介绍了红外技术的发展过程、方向、基础理论和应用，接着概述了MEMS技术的发展与特点，最后给出了微型化Golay型红外传感器的意义。第二章给出了一种新的结构简单，具有高性能潜力的Golay型红外传感器。根据设计的模型，给出了详细的理论分析与优化讨论，并得出一些设计原则。分析计算得出该器件的理论灵敏度为32nF／W，等效功率噪声（NEP）为1.827×10-9W／Hz1/2，3dB带宽为29.3Hz。在章尾，给出采用光学读取方式的器件结构和实现方法，并分析了该器件的性能与优势。 论文的第三章主要探讨了关键的分步工艺：pyrex7740刻蚀、红外吸收层选择与制作、浓硼自停止制作薄硅膜；并且叙述了器件制作的工艺流程。最后解决了版图设计中出现的问题。第四章给出了器件的测试方法、制作结果和结果分析。第五章对论文工作进行了总结。
二、新型室温工作微机械红外探测器（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、新型室温工作微机械红外探测器（论文提纲范文）
（1）基于界面效应调控的新型二维光电器件研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 二维材料的特性与应用 |
| 1.2.1 二维材料的独特结构及性质 |
| 1.2.2 基于二维材料的多功能应用 |
| 1.3 光电探测器概论 |
| 1.3.1 光电探测器分类 |
| 1.3.2 光电探测机理 |
| 1.3.3 光电探测性能重要参数 |
| 1.4 二维光电探测器面临的挑战 |
| 1.5 论文研究的意义和主要内容 |
| 参考文献 |
| 第2章 二维材料及器件的制备与表征 |
| 2.1 二维材料的制备方法 |
| 2.1.1 微机械剥离法 |
| 2.1.2 液相剥离法 |
| 2.1.3 化学气相沉积法 |
| 2.2 二维异质结的制备方法 |
| 2.3 二维材料的表征手段 |
| 2.4 二维器件的制备及表征 |
| 2.4.1 紫外光刻技术 |
| 2.4.2 电子束蒸发镀膜技术 |
| 2.4.3 电子束光刻技术 |
| 2.4.4 半导体测试系统 |
| 参考文献 |
| 第3章 新型窄带隙二维半导体宽光谱探测器 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 基于Cr_2S_3纳米片的可见-红外光电探测器 |
| 3.2.1 Cr_2S_3纳米片的研究进展 |
| 3.2.2 Cr_2S_3纳米片的可控生长和转移 |
| 3.2.3 Cr_2S_3纳米片的表征及计算分析 |
| 3.2.4 器件制备与测试相关设备 |
| 3.2.5 Cr_2S_3纳米片的光电性能 |
| 3.2.6 小结 |
| 3.3 基于PdSe_2纳米片的太赫兹探测器 |
| 3.3.1 PdSe_2纳米片的研究进展 |
| 3.3.2 PdSe_2单晶的可控生长与表征 |
| 3.3.3 PdSe_2纳米片的制备及表征 |
| 3.3.4 PdSe_2太赫兹探测器的制备 |
| 3.3.5 PdSe_2太赫兹性能测试 |
| 3.3.6 小结 |
| 参考文献 |
| 第4章 界面电荷诱导的光电器件 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 超灵敏Cr_2Ge_2Te_6光电探测器 |
| 4.2.1 Cr_2Ge_2Te_6纳米片的研究进展 |
| 4.2.2 材料表征相关设备 |
| 4.2.3 Cr_2Ge_2Te_6单晶的可控生长与表征 |
| 4.2.4 器件制备与测试相关设备 |
| 4.2.5 Cr_2Ge_2Te_6纳米片的光电性能 |
| 4.2.6 小结 |
| 4.3 BP/PZT非易失性光电存储器 |
| 4.3.1 非易失性存储器的研究进展 |
| 4.3.2 铁电薄膜锆钛酸铅的制备 |
| 4.3.3 锆钛酸铅及黑磷的性能表征 |
| 4.3.4 BP/PZT晶体管的制备与表征 |
| 4.3.5 BP/PZT晶体管的极化依赖光电及调控机理 |
| 4.3.6 BP/PZT晶体管的光电存储性能 |
| 4.3.7 小结 |
| 参考文献 |
| 第5章 界面能带工程调控的BiCuOSe/WSe_2隧穿光电探测器 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 BiCuOSe纳米片的合成 |
| 5.3 材料表征相关设备 |
| 5.4 器件表征及相关设备 |
| 5.5 BiCuOSe纳米片的性能表征 |
| 5.6 BiCuOSe/WSe_2异质结的构筑及表征 |
| 5.7 BiCuOSe/WSe_2异质结的电学性能表征 |
| 5.8 BiCuOSe/WSe_2异质结的光学性能表征 |
| 5.9 小结 |
| 参考文献 |
| 第6章 总结与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 展望 |
| 致谢 |
| 在读期间发表的学术论文与取得的其他研究成果 |
（2）双端梁MEMS热电堆红外探测器关键技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1. 绪论 |
| 1.0 红外技术 |
| 1.1 红外探测器的发展史 |
| 1.2 红外探测器的分类 |
| 1.2.1 光子探测器 |
| 1.2.2 热探测器 |
| 1.3 热电堆红外探测器 |
| 1.3.1 国外研究现状 |
| 1.3.2 国内研究现状 |
| 1.4 论文工作安排及创新点 |
| 1.4.1 论文主要工作安排 |
| 1.4.2 论文创新点 |
| 1.5 本章小结 |
| 2. 热电堆红外探测器材料选择和结构设计 |
| 2.1 红外辐射理论 |
| 2.2 热电堆红外探测器工作原理 |
| 2.2.1 赛贝克效应 |
| 2.2.2 热电堆红外探测器的性能参数 |
| 2.3 热电堆红外探测器材料选择 |
| 2.3.1 热偶材料选择 |
| 2.3.2 介质支撑膜层材料选择 |
| 2.3.3 吸收层材料选择 |
| 2.4 热电堆红外探测器结构设计 |
| 2.4.1 热电堆红外探测器的结构分类 |
| 2.4.2 双端梁结构的研究 |
| 2.4.3 基于热导通-电绝缘结构的热电堆探测器理论模型的研究 |
| 2.4.4 双层热偶结构的研究 |
| 2.5 热电堆红外探测器性能参数理论计算与热稳态仿真 |
| 2.5.1 热电堆红外探测器性能参数理论计算 |
| 2.5.2 热电堆红外探测器性能参数热稳态仿真 |
| 2.6 本章小结 |
| 3. 热电堆红外探测器工艺设计与加工 |
| 3.1 热电堆红外探测器关键工艺研究 |
| 3.1.1 深槽工艺研究 |
| 3.1.2 热偶条图形化光刻工艺 |
| 3.1.3 离子注入工艺 |
| 3.2 热电堆红外探测器工艺设计与加工 |
| 3.2.1 热电堆红外探测器制备工艺流程 |
| 3.2.2 热电堆红外探测器的版图设计 |
| 3.2.3 热电堆红外探测器的加工与制作 |
| 3.3 本章小结 |
| 4. 热电堆红外探测器的性能测试 |
| 4.1 热电堆红外探测器红外辐射响应特性测试 |
| 4.1.1 红外辐射测试系统的搭建 |
| 4.1.2 红外辐射特性测试 |
| 4.1.3 热电堆红外探测器性能参数计算与分析 |
| 4.2 热电堆红外探测器真空响应特性测试 |
| 4.2.1 测试系统的搭建 |
| 4.2.2 热电堆红外探测器真空特性测试及分析 |
| 4.3 温度响应特性测试 |
| 4.4 本章总结 |
| 5. 热电堆红外探测器吸收层材料新型制备工艺探索研究 |
| 5.1 国内外现状分析 |
| 5.2 基于等离子体再聚合技术制备黑硅结构的研究 |
| 5.2.1 基于等离子体再聚合机理的纳米纤维森林结构制备方法 |
| 5.2.2 等离子体再聚合技术的机理研究 |
| 5.2.3 基于等离子体再聚合机理的黑硅结构制备方法 |
| 5.3 基于等离子体再聚合机理的黑硅结构的光学仿真和测试 |
| 5.4 本章总结 |
| 6. 总结与展望 |
| 6.1 研究工作总结 |
| 6.2 工作展望 |
| 参考文献 |
| 攻读博士期间发表的论文 |
| 致谢 |
（3）CMOS兼容的微机械热电堆红外探测器的设计（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 红外技术及红外探测器技术 |
| 1.1.1 红外技术 |
| 1.1.2 红外探测器 |
| 1.2 热电堆红外探测器 |
| 1.3 微机械热电堆红外探测器 |
| 1.3.1 MEMS |
| 1.3.2 CMOS |
| 1.3.3 CMOS 兼容的微机械热电堆红外探测器 |
| 1.4 研究内容及意义 |
| 1.5 本章小结 |
| 第二章 微机械热电堆红外探测器的设计 |
| 2.1 微机械热电堆红外探测器的工作原理 |
| 2.1.1 塞贝克效应 |
| 2.1.2 工作原理 |
| 2.2 微机械热电堆红外探测器的性能参数 |
| 2.3 微机械热电堆红外探测器的材料选择 |
| 2.3.1 热偶条 |
| 2.3.2 吸收层 |
| 2.4 微机械热电堆红外探测器的结构设计 |
| 2.4.1 微机械热电堆红外探测器的结构类型 |
| 2.4.2 共振腔吸收结构 |
| 2.4.3 微机械热电堆红外探测器的结构 |
| 2.5 微机械热电堆红外探测器的尺寸优化与有限元分析 |
| 2.5.1 尺寸优化 |
| 2.5.2 有限元分析 |
| 2.6 本章小结 |
| 第三章 微机械热电堆红外探测器的工艺流程与制作 |
| 3.1 微机械热电堆红外探测器的版图设计 |
| 3.1.1 整体版图 |
| 3.1.2 分层版图 |
| 3.2 微机械热电堆红外探测器的关键工艺单项实验 |
| 3.2.1 隔离槽的刻蚀与填充 |
| 3.2.2 隔离槽平坦化 |
| 3.2.3 多晶硅离子注入 |
| 3.2.4 最小线条连接金属的光刻 |
| 3.3 微机械热电堆红外探测器的工艺流程与制作 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 结论与展望 |
| 4.1 本文主要研究工作 |
| 4.2 工作展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文 |
| 1、论文 |
| 2、参与的科研项目 |
| 致谢 |
（4）多孔硅基MEMS非制冷红外探测器微结构与工艺研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 目录 |
| 第一章 MEMS 与红外探测技术 |
| 1.1 MEMS 技术概述 |
| 1.1.1 MEMS 技术特点 |
| 1.1.2 MEMS 技术分类 |
| 1.1.3 MEMS 技术的应用领域 |
| 1.1.4 MEMS 技术在国内外的发展现状及产业化前景 |
| 1.1.5 MEMS 技术中的瓶颈问题 |
| 1.2 红外探测技术概述 |
| 1.2.1 红外技术基本理论 |
| 1.2.2 红外探测器的发展历史 |
| 1.2.3 非制冷红外探测器的优势 |
| 1.3 非制冷红外探测器的分类 |
| 1.3.1 微测辐射热计 |
| 1.3.2 热释电探测器 |
| 1.3.3 热电堆式红外探测器 |
| 1.3.4 器件性能比较 |
| 1.4 MEMS/多孔硅技术在非制冷红外探测器中的应用 |
| 1.4.1 MEMS 技术在非制冷红外探测器中的优势 |
| 1.4.2 多孔硅作为微测辐射热计绝热层的优势 |
| 1.5 论文的研究背景和工作内容 |
| 第二章 非制冷红外探测器原理、关键工艺和器件结构 |
| 2.1 微测辐射热计的原理与性能参数 |
| 2.1.1 微测辐射热计的原理 |
| 2.1.2 微测辐射热计的性能参数 |
| 2.1.3 微测辐射热计的研究瓶颈 |
| 2.2 微测辐射热计探测器用热敏材料 |
| 2.2.1 热敏材料选择依据 |
| 2.2.2 微测辐射热计常用材料分类 |
| 2.2.3 新型热探测材料 |
| 2.3 微测辐射热计探测器典型结构 |
| 2.3.1 平面式结构 |
| 2.3.2 悬浮式微桥结构 |
| 2.3.3 绝热层结构 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 多孔硅绝热层的制备及力学性能和绝热性能 |
| 3.1 多孔硅概述 |
| 3.1.1 多孔硅的分类 |
| 3.1.2 多孔硅的制备方法及应用 |
| 3.2 多孔硅微观结构的研究 |
| 3.2.1 多孔硅的制备流程 |
| 3.2.2 多孔硅的微观结构与孔隙率的关系 |
| 3.2.3 多孔硅的微观结构与腐蚀电流密度j 的关系 |
| 3.2.4 多孔硅的微观结构与腐蚀时间T 的关系 |
| 3.2.5 多孔硅的微观结构与腐蚀液浓度c 的关系 |
| 3.3 多孔硅微观结构的建模仿真 |
| 3.3.1 多孔硅的生长模型 |
| 3.3.2 多孔硅生长的仿真建模 |
| 3.3.3 多孔硅的生长模拟和实验对比 |
| 3.4 多孔硅力学性能分析 |
| 3.4.1 纳米压痕测量方法的原理 |
| 3.4.2 多孔硅的硬度和杨氏模量的测量实验 |
| 3.4.3 多孔硅表面压痕三维拓扑分析图像 |
| 3.4.4 多孔硅显微硬度和杨氏模量与压入深度的关系 |
| 3.4.5 多孔硅显微硬度和杨氏模量与腐蚀电流密度的关系 |
| 3.5 多孔硅的绝热性能分析 |
| 3.5.1 多孔硅绝热性能的理论分析 |
| 3.5.2 微拉曼光谱法测量多孔硅热导率的原理 |
| 3.5.3 多孔硅的微观结构与热导率的关系 |
| 3.6 本章小结 |
| 第四章 多孔硅基氧化钒薄膜的制备、力学性能及温度敏感特性 |
| 4.1 氧化钒薄膜的基本性能 |
| 4.1.1 氧化钒薄膜的热敏特性 |
| 4.1.2 氧化钒薄膜的多价态特性 |
| 4.1.3 氧化钒薄膜的相变特性 |
| 4.2 多孔硅基氧化钒薄膜的制备与微观结构 |
| 4.2.1 多孔硅基氧化钒薄膜的制备 |
| 4.2.2 多孔硅基氧化钒薄膜的微观结构 |
| 4.3 多孔硅基氧化钒薄膜的的力学性能分析 |
| 4.3.1 多孔硅基氧化钒薄膜的载荷-深度分析 |
| 4.3.2 多孔硅基氧化钒薄膜的硬度/杨氏模量分析 |
| 4.4 多孔硅基氧化钒薄膜的的温度敏感特性分析 |
| 4.4.1 多孔硅基氧化钒薄膜的电阻-温度测试结构 |
| 4.4.2 多孔硅基氧化钒薄膜的温度敏感特性分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 微测辐射热计的结构设计与性能模拟 |
| 5.1 非制冷红外微测辐射热计的结构设计原理 |
| 5.1.1 微测辐射热计MEMS 的力学结构设计原理 |
| 5.1.2 微测辐射热计的热学结构设计原理 |
| 5.2 微测辐射热计MEMS 器件结构的EDA 设计 |
| 5.2.1 MEMS 设计EDA 软件 |
| 5.2.2 悬浮式微桥结构的设计 |
| 5.3 微测辐射热计工艺流程的模拟分析与优化设计 |
| 5.3.1 结构改良方案及ANSYS 验证实验 |
| 5.3.2 以优化后参数建立的IntellFAB 工艺模拟 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 微测辐射热计的关键工艺与实验结果 |
| 6.1 微测辐射热计的制作工艺流程 |
| 6.1.1 微测辐射热计阵列的工艺技术 |
| 6.1.2 悬空微桥结构工艺流程 |
| 6.2 非制冷红外微测辐射热计的版图设计 |
| 6.2.1 微测辐射热计的版图设计规则 |
| 6.2.2 微测辐射热计的工艺版图设计 |
| 6.3 非制冷红外微测辐射热计的制作工艺实施 |
| 6.3.1 微测辐射热计的工艺步骤实施 |
| 6.3.2 工艺优化分析 |
| 6.4 微测辐射热计的工艺制作结果 |
| 6.4.1 光刻工艺流程 |
| 6.4.2 多孔硅的图形化 |
| 6.4.3 氧化钒敏感薄膜的图形化 |
| 6.5 本章小结 |
| 第七章 结论与展望 |
| 7.1 全文总结 |
| 7.2 本论文创新点 |
| 7.3 研究展望 |
| 参考文献 |
| 发表论文和参加科研情况说明 |
| 致谢 |
（5）基于MEMS技术的新型氧化钒测辐射热计微结构及制备工艺研究（论文提纲范文）
| 中文摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 MEMS 技术概述 |
| 1.1.1 微机电系统简介 |
| 1.1.2 MEMS 加工工艺 |
| 1.1.3 MEMS 技术的应用与发展 |
| 1.2 红外探测技术概述 |
| 1.2.1 红外技术简介 |
| 1.2.2 红外探测器类型 |
| 1.3 测辐射热计概述 |
| 1.3.1 测辐射热计工作原理 |
| 1.3.2 常用测辐射热计敏感材料 |
| 1.3.3 测辐射热计基本结构 |
| 1.4 MEMS 非制冷红外成像阵列的发展趋势 |
| 1.5 本论文研究目的及内容 |
| 第二章 初始制备工艺介绍及分析 |
| 2.1 测辐射热计结构设计 |
| 2.1.1 器件结构设计原理 |
| 2.1.2 器件支撑层微桥设计 |
| 2.2 测辐射热计制作工艺设计 |
| 2.3 测辐射热计初步工艺制备 |
| 2.4 问题讨论 |
| 第三章 测辐射热计用氧化钒敏感材料研究 |
| 3.1 氧化钒概述 |
| 3.1.1 氧化钒结构与性能介绍 |
| 3.1.2 氧化钒制备工艺研究 |
| 3.2 不同基底制备氧化钒性能研究 |
| 3.2.1 实验研究基础介绍 |
| 3.2.2 实验步骤 |
| 3.3 不同基底制备氧化钒性能研究 |
| 3.3.1 不同基底对氧化钒组分和结构影响 |
| 3.3.2 残余应力对氧化钒薄膜制备影响 |
| 3.4 热处理对氧化钒薄膜性能影响 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 MEMS 技术中多孔硅牺牲层与绝热性能研究 |
| 4.1 多孔硅概述 |
| 4.1.1 多孔硅性能简介 |
| 4.1.2 多孔硅制备技术简介 |
| 4.2 多孔硅制备研究 |
| 4.2.1 实验装置和测试设备介绍 |
| 4.2.2 制备参数对多孔硅性能影响 |
| 4.2.2.1 腐蚀时间对多孔硅微观结构影响 |
| 4.2.2.2 腐蚀电流密度对多孔硅微观结构影响 |
| 4.3 多孔硅牺牲层技术和绝热性能研究 |
| 4.3.1 多孔硅绝热性能研究 |
| 4.3.2 多孔硅牺牲层关键技术研究 |
| 4.3.3 氧化多孔硅在MEMS 牺牲层技术中的应用 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 测辐射热计结构设计及工艺制备研究 |
| 5.1 制备工艺讨论及改进 |
| 5.2 牺牲层结构测辐射热计制备工艺设计 |
| 5.2.1 支撑层结构优化 |
| 5.2.2 工艺流程调整 |
| 5.2.3 工艺流程确定 |
| 5.3 基于多孔硅绝热层技术的测辐射热计工艺制备设计 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 全文总结 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 工作展望 |
| 参考文献 |
| 发表论文和科研情况说明 |
| 致谢 |
（6）碳纳米管压阻微悬臂梁红外热探测器（论文提纲范文）
| 1 引 言 |
| 2 复合层微悬臂梁红外探测器的理论建模 |
| 3 实 验 |
| 3.1 器件制作 |
| 3.2 涂覆碳纳米管吸热层的工艺研究 |
| 4 测 试 |
| 5 结 论 |
（7）非晶硅微测辐射热计的材料、设计、制备和测试研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 目录 |
| 第一章 引言 |
| 1.1 微电子机械系统(MEMS)技术概述 |
| 1.1.1 MEMS的历史及应用 |
| 1.1.2 微机电系统的特点 |
| 1.1.3 MEMS的加工制造技术 |
| 1.1.4 MEMS的发展前景及面临的问题 |
| 1.2 红外探测器概述 |
| 1.2.1 红外探测器的主要性能与指标 |
| 1.2.2 光子型红外探测器 |
| 1.2.3 非致冷热红外探测器 |
| 1.3 本论文的研究目的及意义 |
| 第二章 微测辐射热计非晶硅热敏材料的研究 |
| 2.1 a-Si薄膜及制备方法 |
| 2.2 α-Si薄膜的Raman散射谱随不同掺杂和退火条件的变化 |
| 2.3 红外透射谱表征掺杂及退火对非晶硅微结构及红外吸收特性的影响 |
| 2.4 a-Si薄膜电阻率随掺杂和退火条件改变的关系 |
| 2.4.1 半导体薄膜电阻温度特性 |
| 2.4.2 s-Si薄膜电阻率随不同掺杂和退火条件的变化 |
| 2.5 小结 |
| 第三章 微机械测辐射热计的研究 |
| 3.1 微机械测辐射热计原理和性能参数 |
| 3.1.1 测辐射热计基本工作原理 |
| 3.1.2 测辐射热计的性能分析 |
| 3.2 微机械测辐射热计的设计 |
| 3.2.1 测辐射热计的薄膜结构 |
| 3.2.2 微测辐射热计的开口设计结构 |
| 3.2.3 结构参数与灵敏度的解析模型 |
| 3.2.4 优化结构的有限元分析 |
| 3.2.4.1 解析结构简化的有限元模拟 |
| 3.2.4.2 测辐射热计间的热串扰有限元模拟 |
| 3.2.4.3 红外吸收区开口设计的有限元模拟 |
| 3.3 小结 |
| 第四章 微机械测辐射热计的制作 |
| 4.1 微测辐射热计的制备工艺介绍 |
| 4.1.1 微测辐射热计的绝热结构释放工艺 |
| 4.1.1.1 硅的各向异性腐蚀 |
| 4.1.1.2 绝热结构释放 |
| 4.1.2 离子束刻蚀 |
| 4.2 微测辐射热计制作 |
| 4.2.1 工艺研究及存在的问题 |
| 4.2.2 器件制作工艺流程 |
| 4.3 流水结果 |
| 4.4 小结 |
| 第五章 微机械测辐射热计的性能测试 |
| 5.1 测试系统与方法 |
| 5.2 器件的性能测试 |
| 5.2.1 电压灵敏度的性能测试 |
| 5.2.1.1 电压灵敏度的频率响应 |
| 5.2.1.2 噪声功率密度的频率响应 |
| 5.2.1.3 噪声功率密度与电源电压的关系 |
| 5.2.1.4 电压灵敏度与电源电压的关系 |
| 5.2.2 噪声功率密度的性能测试 |
| 5.2.3 探测率与各项参数的关系 |
| 5.2.3.1 探测率的频率响应 |
| 5.2.3.2 探测率与电源电压的关系 |
| 5.2.4 基本性能结果 |
| 5.2.5 器件的均匀性测试 |
| 5.2.5.1 热敏电阻均匀性测试 |
| 5.2.5.2 信号电压均匀性测试 |
| 5.2.5.3 噪声功率密度测试 |
| 5.3 小结 |
| 第六章 总结 |
| 6.1 论文工作主要结论 |
| 6.2 论文工作的创新点 |
| 6.3 对进一步研究工作的展望 |
| 攻读博士期间发表的文章 |
| 致谢 |
| 个人简介 |
（8）氧化钒薄膜材料及非制冷红外探测器微结构设计的研究（论文提纲范文）
| 中文摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 红外探测器概述 |
| 1.1.1 红外辐射基本性质 |
| 1.1.2 红外探测器的分类 |
| 1.1.3 红外探测器及红外成像系统的发展 |
| 1.2 非制冷红外探测器的研究 |
| 1.2.1 非制冷红外探测器概述 |
| 1.2.2 测辐射热计红外探测器的原理 |
| 1.2.3 测辐射热计红外探测器用热敏感材料 |
| 1.2.4 测辐射热计红外探测器的绝热结构研究 |
| 1.3 微结构的MEMS 制造技术 |
| 1.3.1 体微加工技术 |
| 1.3.2 表面微加工技术 |
| 1.3.3 多孔硅技术 |
| 1.4 研究背景、内容及意义 |
| 第二章 氧化钒热敏薄膜材料的研究 |
| 2.1 氧化钒的晶体结构与特性 |
| 2.1.1 V_20_5结构和特性 |
| 2.1.2 VO_2结构和特性 |
| 2.1.3 V_2O_3结构和特性 |
| 2.1.4 钒各种氧化物形态特性的比较 |
| 2.2 氧化钒热敏薄膜的研究 |
| 2.2.1 氧化钒薄膜的制备工艺 |
| 2.2.2 氧化钒薄膜的表征 |
| 2.3 影响氧化钒薄膜热电阻温度系数的因素 |
| 第三章 对靶反应磁控溅射氧化钒薄膜的研究 |
| 3.1 对靶反应磁控溅射成膜机理 |
| 3.2 V_20_5薄膜的制备和高真空退火的研究 |
| 3.2.1 样品的制备 |
| 3.2.2 退火前后样品的形貌分析及物相表征 |
| 3.3 正交试验设计方法 |
| 3.4 玻璃基片上制备氧化钒薄膜的研究 |
| 3.4.1 玻璃基片上氧化钒薄膜的制备 |
| 3.4.2 退火后热敏性能的测试 |
| 3.4.3 VOX薄膜组分的XPS分析 |
| 3.4.4 VOX薄膜表面的AFM分析 |
| 3.5 正交试验法在氧化硅基底上制备氧化钒薄膜的研究 |
| 3.5.1 正交试验设计与工艺步骤 |
| 3.5.2 实验结果与分析 |
| 第四章 氮化硅基底溅射氧化钒热敏薄膜的研究 |
| 4.1 氮化硅基底基底上氧化钒薄膜的制备 |
| 4.2 参数的正交实验设计与实验结果分析 |
| 4.3 溅射功率对氧化钒薄膜的影响 |
| 4.3.1 溅射功率对阻温特性的影响 |
| 4.3.2 VO_X薄膜表面形貌AFM分析 |
| 4.3.3 VO_X薄膜组分XPS分析 |
| 4.4 两种基底上高热敏性能的氧化钒薄膜的比较 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 应用于微绝热结构的多孔硅材料的研究 |
| 5.1 多孔硅绝热层的研究 |
| 5.1.1 多孔硅的形成机制 |
| 5.1.2 双槽电化学法制备多孔硅 |
| 5.1.3 多孔硅绝热层上淀积氧化钒薄膜的研究 |
| 5.2 去除多孔硅的腐蚀研究 |
| 5.2.1 多孔硅去除后形成槽的侧壁和底面 |
| 5.2.2 多孔硅去除后形成槽的图形 |
| 5.3 本章小结 |
| 第六章 绝热微结构的有限元优化分析 |
| 6.1 有限元法简介 |
| 6.2 探测器微结构的热分布分析 |
| 6.2.1 热分析中的解析方法 |
| 6.2.2 热分析中的数值方法和有限元分析 |
| 6.3 对角支撑微桥的有限元结构优化分析 |
| 6.3.1 对角支撑微桥的建模与分析 |
| 6.3.2 对角支撑微桥的参数化建模 |
| 6.3.3 最大形变的优化分析 |
| 6.3.4 参数变量对位移和应力的影响 |
| 6.4 本章小结 |
| 第七章 全文总结 |
| 7.1 全文结论 |
| 7.2 本文创新点 |
| 7.3 以后工作展望 |
| 参考文献 |
| 发表论文和科研情况说明 |
| 附录 |
| 致谢 |
（9）CMOS兼容的微机械P/N多晶硅热电堆红外探测器（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 目录 |
| 第一章 引言 |
| 1.1 MEMS技术 |
| 1.1.1 MEMS及其特征 |
| 1.1.2 MEMS加工技术 |
| 1.1.3 MEMS应用及其前景 |
| 1.2 红外探测器概述 |
| 1.2.1 红外技术 |
| 1.2.2 红外探测器分类 |
| 1.2.3 红外探测器的性能指标 |
| 1.2.4 非制冷红外探测器的研究进展 |
| 1.2.5 微机械热电堆红外探测器的研究进展 |
| 1.3 本论文的研究内容 |
| 第二章 微机械P/N多晶硅热电堆红外探测器设计 |
| 2.1 微机械红外热电堆工作原理及结构设计 |
| 2.1.1 塞贝克效应 |
| 2.1.2 热电堆红外探测器组成及原理 |
| 2.1.3 正面腐蚀释放的热电堆结构设计 |
| 2.1.4 红外吸收区开口设计 |
| 2.2 热电堆组成材料 |
| 2.2.1 热电偶材料 |
| 2.2.2 介质薄膜 |
| 2.3 热电堆性能解析分析 |
| 2.3.1 热电堆性能参数 |
| 2.3.2 热电堆解析结构设计 |
| 2.3.3 热电堆热学解析模型 |
| 2.3.4 热电堆结构与性能参数之间的关系 |
| 2.5 优化结构的有限元模拟 |
| 2.5.1 解析简化的热电堆优化结构有限元模拟 |
| 2.5.2 红外吸收区开口设计结构的有限元模拟 |
| 2.6 小结 |
| 第三章 微机械P/N多晶硅热电堆红外探测器制作 |
| 3.1 热电堆绝热结构释放工艺 |
| 3.1.1 硅的各向异性腐蚀 |
| 3.1.2 绝热结构释放 |
| 3.2 热电堆制作 |
| 3.2.1 工艺研究 |
| 3.2.2 器件制作工艺流程 |
| 3.3 流水结果 |
| 3.4 小结 |
| 第四章 CMOS兼容的微机械红外热电堆的性能测试 |
| 4.1 测试系统 |
| 4.2 测试原理 |
| 4.3 测试结果及讨论 |
| 4.4 小结 |
| 第五章 总结 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士期间发表的文章 |
| 致谢 |
| 个人简介 |
| 学位论文独创性声明 |
| 学位论文使用授权声明 |
（10）微机械Golay腔型非制冷红外探测器研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 目录 |
| 第一章 引言 |
| 1.1 红外技术 |
| 1.1.1 红外技术发展概述 |
| 1.1.2 红外技术发展方向 |
| 1.1.3 红外技术基础 |
| 1.1.4 红外技术应用 |
| 1.1.5 红外探测器性能参数 |
| 1.1.6 红外探测器分类 |
| 1.2 微电子机械系统(MEMS)技术 |
| 1.2.1 MEMS技术概述 |
| 1.2.2 主要的MEMS加工技术 |
| 1.3 Golay型红外传感器微型化的意义与进展 |
| 1.3.1 Golay型红外传感器 |
| 1.3.2 研究MEMS Golay型红外传感器的意义 |
| 1.3.3 Golay型微红外传感器进展 |
| 1.4 本论文的主要工作 |
| 第二章 MEMS GOLAY型红外传感器设计与优化 |
| 2.1 微机械Golay型红外传感器结构初步设计 |
| 2.2 MEMS Golay型红外传感器性能分析、设计与优化 |
| 2.2.1 膜形状对器件性能的影响 |
| 2.2.2 传感器灵敏度定义 |
| 2.2.3 分辨率与探测率分析 |
| 2.2.4 带宽分析 |
| 2.2.5 电容上下极板面积大小和比例优化 |
| 2.3 光学读出方式 |
| 2.3.1 提出光学读出方式的意义 |
| 2.3.2 光学读出方式性能分析 |
| 2.4 结论 |
| 第三章 传感器工艺研究与器件制作 |
| 3.1 玻璃刻蚀 |
| 3.1.1 玻璃刻蚀概述 |
| 3.1.2 非晶硅掩膜刻蚀pyrex7740 |
| 3.1.3 钛钨金掩膜刻蚀pyrex7740 |
| 3.1.4 钛钨金掩膜的布线刻蚀 |
| 3.2 红外吸收层的分析与制作 |
| 3.3 浓硼膜的工艺设计与释放 |
| 3.4 器件工艺流程 |
| 3.5 使用到的其它工艺概述 |
| 3.6 版图设计的考虑 |
| 3.7 小结 |
| 第四章 器件测试与结果 |
| 4.1 器件测试系统 |
| 4.2 器件测试原理 |
| 4.3 器件制作结果与分析 |
| 第五章 结论 |
| 参考文献 |
| 硕士期间发表文章 |
| 致谢 |
| 个人简历 |
| 学位论文独创性声明 |
| 学位论文使用授权声明 |
四、新型室温工作微机械红外探测器（论文参考文献）
- [1]基于界面效应调控的新型二维光电器件研究[D]. 谢柳. 中国科学技术大学, 2021(09)
- [2]双端梁MEMS热电堆红外探测器关键技术研究[D]. 雷程. 中北大学, 2016(11)
- [3]CMOS兼容的微机械热电堆红外探测器的设计[D]. 高璇. 中北大学, 2013(10)
- [4]多孔硅基MEMS非制冷红外探测器微结构与工艺研究[D]. 杨海波. 天津大学, 2010(07)
- [5]基于MEMS技术的新型氧化钒测辐射热计微结构及制备工艺研究[D]. 马贤君. 天津大学, 2008(07)
- [6]碳纳米管压阻微悬臂梁红外热探测器[J]. 梁晋涛,刘诗斌,刘君华,朱长纯. 光学精密工程, 2008(04)
- [7]非晶硅微测辐射热计的材料、设计、制备和测试研究[D]. 马铁英. 中国科学院研究生院（上海微系统与信息技术研究所）, 2007(04)
- [8]氧化钒薄膜材料及非制冷红外探测器微结构设计的研究[D]. 吕宇强. 天津大学, 2007(04)
- [9]CMOS兼容的微机械P/N多晶硅热电堆红外探测器[D]. 刘义冬. 中国科学院研究生院（上海微系统与信息技术研究所）, 2006(02)
- [10]微机械Golay腔型非制冷红外探测器研究[D]. 高翔. 中国科学院研究生院（上海微系统与信息技术研究所）, 2006(02)