成功展示了一种像元间距23.5μm的非制冷红外(IR)焦平面(FPA),在热相法、安全摄像机等领域有广泛的商业应用。非制冷IRFPA的一个关键议题是减小像元间距,因为像元间距的大小决定了FPA的总体尺寸,最终也就确定了红外摄像产品的成本。本文提出了一种新的像元结构,光阑和悬梁放置在不同层上,实现了一种像元间距更小(≤17μm)的非制冷红外焦平面。上层包括了带有VOx测辐射热计和红外吸收层的光阑。下层包括两个悬梁,设计为放在相邻像元上。12μm、15μm、17μm间距这种像元结构测试器件已经制作于si读出集成电路(ROIC)上,这种读出电路适用于23.5μm间距的QVGA(quarter video graphics array)(320×240)其性能基本等同于23.5μm间距的红外焦平面。例如,对于热时间常数为14.5ms的F/1光学来说,12μm像元的噪声等效温差为63.1mK。所以,对于现有的23.5μm的红外焦平面,这种新提出的结构是有效的,在红外灵敏度方面有改进。接下来,双层悬梁的先进像元结构柏.展示了其可行性。
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