Empfindlichkeitssteigerung bei pyroelektrischen Infrarotsensoren durch interne thermische Verstärkung:
Gespeichert in:
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| Format: | Abschlussarbeit Buch |
| Sprache: | German |
| Veröffentlicht: |
Dresden
TUDpress
2012
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| Schriftenreihe: | Dresdner Beiträge zur Sensorik
47 |
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| Online-Zugang: | Inhaltstext Inhaltsverzeichnis |
| Beschreibung: | XVIII, 145 S. Ill., graph. Darst. |
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INHALTSVERZEICHNIS
SYMBOLVERZEICHNIS XIII
ABKUERZUNGSVERZEICHNIS XVII
1 EINLEITUNG 1
2 GRUNDLAGEN PYROELEKTRISCHER INFRAROTSENSOREN 3
2.1 AUFBAU PYROELEKTRISCHER INFRAROTSENSOREN 3
2.2 FUNKTIONSWEISE 5
2.2.1 THERMISCHES VERHALTEN DES SENSORS 5
2.2.2 THERMISCH-ELEKTRISCHE WANDLUNG 9
2.2.3 ELEKTRISCHE VERARBEITUNG 11
2.3 SENSORKENNGROESSEN 12
2.3.1 STRAHLUNGSEMPFINDLICHKEIT 12
2.3.2 RAUSCHEN 13
2.3.3 SPEZIFISCHE DEFEKTIVITAET 15
2.3.4 BESCHLEUNIGUNGSEMPFINDLICHKEIT 16
2.4 STAND DER TECHNIK 16
3 IDEEN UND MOTIVATION DIESER ARBEIT 21
3.1 THERMISCHE VERSTAERKUNG 21
3.2 UEBERLAGERUNG THERMISCHER WELLEN 24
4 STRUKTURIERTE SENSORELEMENTE 27
4.1 MODELLIERUNG UND SIMULATION 27
4.1.1 NUMERISCHE MODELLIERUNG 28
4.1.2 ANALYTISCHE MODELLE 36
4.1.3 VERIFIKATION DER NUMERISCHEN MODELLE 42
4.1.4 MODELLE MIT BERUECKSICHTIGUNG EINER ABSORPTIONSSCHICHT 43
4.2 MODELLIERUNG DES ELEKTRISCHEN VERHALTENS 45
4.2.1 PYROELEKTRISCHER STROM UND ELEMENTKAPAZITAET . 45
4.2.2 ELEKTRISCHE TRANSFER
FUNKTION 47
4.3 DISKUSSION DER SIMULATIONSERGEBNISSE 49
4.3.1 UNTERSUCHUNG DER THERMISCHEN VERSTAERKUNG 49
IX
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INHALTSVERZEICHNIS
4.3.2 VARIATION DER STEGBREITE UND DER GRUBENWEITE . 53
4.3.3 VARIATION DER GRUBENTIEFE 56
4.3.4 VARIATION DER ELEMENTDIEKE 58
4.3.5 VARIATION DER GEAETZTEN GRUBENFORM 61
4.3.6 EINFLUSS DER ABSORPTIONSSCHICHT 63
4.4 ENTWURFSRICHTLINIEN 71
4.5 TECHNOLOGIE ZUR HERSTELLUNG STRUKTURIERTER SENSORCHIPS . 72
4.5.1 CHIPLAYOUT 72
4.5.2 TECHNOLOGISCHER GESAMTABLAUF 73
4.5.3 MASKENENTWURF 75
4.5.4 HERSTELLUNG DER GRUBENSTRUKTUREN 78
4.5.5 HERSTELLUNG EINER ABSORPTIONSSCHICHT 82
4.6 MESSTECHNISCHE UNTERSUCHUNGEN 86
4.6.1 SENSORAUFBAU 86
4.6.2 SCHWARZE EMPFINDLICHKEIT 88
4.6.3 SPEKTRALE EMPFINDLICHKEIT STRUKTURIERTER SENSOREN . . 97
4.6.4 RAUSCHVERHALTEN STRUKTURIERTER SENSOREN 98
4.6.5 SPEZIFISCHE DETEKTIVITAET STRUKTURIERTER SENSOREN . 99
4.6.6 BESCHLEUNIGUNGSEMPFINDLICLIKEIT 100
4.6.7 STRUKTURIERTE SENSOREN MIT AG-SCHWARZSCHICHT . 102
5 UEBERLAGERUNG THERMISCHER WELLEN 105
5.1 PRINZIP 105
5.2 BERECHNUNG DER THERMISCHEN UEBERLAGERUNG 106
5.3 MODELLIERUNG DER THERMISCHEN UEBERLAGERUNG 109
5.4 PRAKTISCHE UMSETZUNG 114
5.4.1 ANFORDERUNGEN 114
5.4.2 VERSUCHSAUFBAU 115
5.5 ERGEBNISSE UND FEHLERANALYSE 118
6 ZUSAMMENFASSUNG UND AUSBLICK 121
6.1 ZUSAMMENFASSUNG 121
6.2 AUSBLICK 122
A MODELLIERUNG DES THERMISCHEN VERHALTENS 125
A.L ANALYTISCHE MODELLIERUNG 125
A.L.L VERTIKALE WAERMELEITUNG IM PYROELEKTRISCHEN SENSORCHIP 125
A.L.2 LATERALE WAERMELEITUNG IM PYROELEKTRISCHEN SENSORCHIP 127
A.L.3 NULLDIMENSIONALES MODELL EINES PYROELEKTISCHEN SEN
SORCHIPS 129
X
INHALTSVERZEICHNIS
A.2 NUMERISCHE MODELLIERUNG EINES PYROELEKTISCHEN SENSORCHIPS . 131
A.2.1 ANSYS^-QUELLCODE 131
A.2.2 LT SPICE-MODELL EINES PYROELEKTRISCHEN ZEILENCHIPS . 135
B BILDER STRUKTURIERTER EINELEMENTCHIPS 137
B.L REM-AUFNAHMEN 137
B.2 KONTAKTIERTE EINELEMENTCHIPS 138
LITERATURVERZEICHNIS 139
XI |
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| spelling | Querner, Yvonne 1982- Verfasser (DE-588)1030373388 aut Empfindlichkeitssteigerung bei pyroelektrischen Infrarotsensoren durch interne thermische Verstärkung Yvonne Querner Dresden TUDpress 2012 XVIII, 145 S. Ill., graph. Darst. txt rdacontent n rdamedia nc rdacarrier Dresdner Beiträge zur Sensorik 47 Zugl.: Dresden, Techn. Univ., Diss., 2012 Pyroelektrischer Effekt (DE-588)4176506-0 gnd rswk-swf Interferenz Physik (DE-588)4162000-8 gnd rswk-swf Wärmewelle (DE-588)4188881-9 gnd rswk-swf Lithiumtantalate (DE-588)4504007-2 gnd rswk-swf Rauschen (DE-588)4048606-0 gnd rswk-swf Empfindlichkeit (DE-588)4127339-4 gnd rswk-swf Temperaturverhalten (DE-588)4457534-8 gnd rswk-swf Thermischer Infrarotdetektor (DE-588)4185132-8 gnd rswk-swf Chip (DE-588)4197163-2 gnd rswk-swf Herstellung (DE-588)4159653-5 gnd rswk-swf (DE-588)4113937-9 Hochschulschrift gnd-content Thermischer Infrarotdetektor (DE-588)4185132-8 s Pyroelektrischer Effekt (DE-588)4176506-0 s Lithiumtantalate (DE-588)4504007-2 s Chip (DE-588)4197163-2 s Herstellung (DE-588)4159653-5 s Empfindlichkeit (DE-588)4127339-4 s Rauschen (DE-588)4048606-0 s Temperaturverhalten (DE-588)4457534-8 s Wärmewelle (DE-588)4188881-9 s Interferenz Physik (DE-588)4162000-8 s DE-604 Dresdner Beiträge zur Sensorik 47 (DE-604)BV011109099 47 X:MVB text/html http://deposit.dnb.de/cgi-bin/dokserv?id=4226903&prov=M&dok%5Fvar=1&dok%5Fext=htm Inhaltstext DNB Datenaustausch application/pdf http://bvbr.bib-bvb.de:8991/F?func=service&doc_library=BVB01&local_base=BVB01&doc_number=027489992&sequence=000001&line_number=0001&func_code=DB_RECORDS&service_type=MEDIA Inhaltsverzeichnis |
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