Вышедшие номера
Home » Журнал технической физики » Год 2022, выпуск 4 » Статья стр. 507
>>>
Расчетная модель приемника тепловых изображений в архитектуре электронно-оптического преобразователя
DOI: 10.21883/JTF.2022.04.52237.270-21
Переводная версия: 10.21883/TP.2022.04.53597.270-21
Российский фонд фундаментальных исследований (РФФИ), Конкурс на лучшие проекты фундаментальных научных исследований, выполняемые молодыми учеными, обучающимися в аспирантуре («Аспиранты»), 20-38-90125
Гревцев А.C.1, Золотухин П.А.1, Ильичев Э.А.1, Петрухин Г.Н.1, Попов А.В. 1, Рычков Г.С.1
1Национальный исследовательский университет "Московский институт электронной техники", Зеленоград, Московская обл., Россия
Email: den.lorndern@gmail.com, pasher2086@yandex.ru, edil44@mail.ru, georg.petruhin@gmail.com, mstlena2@mail.ru
Поступила в редакцию: 22 октября 2021 г.
В окончательной редакции: 5 ноября 2021 г.
Принята к печати: 10 января 2022 г.
Выставление онлайн: 14 февраля 2022 г.
PDF версия
Рассмотрена инновационная конструкция и представлены результаты анализа и расчетов характеристик приемника тепловых изображений (3-15 μm), выполненного в архитектуре электронно-оптического преобразователя. Для сенсорно-преобразовательного пироэлектрического узла приемника изображений рассчитаны пространственные зависимости напряженностей электрического поля и величин электрических потенциалов от спонтанной поляризации вещества пленки. Получены оценки и обсуждаются характеристики поляризации различных пироэлектрических пленок, индуцированной тепловым полем. Методом конечных элементов в программном пакете COMSOL Multiphysics рассчитаны температурные зависимости поляризационных характеристик ряда пироэлектрических пленок. Учтены возможные вклады пьезоэлектрического эффекта в картину распределения электрических потенциалов от тепловой поляризации пироэлектрических пленок. Получены оценки для предельных величин основных приборных характеристик приемника изображений. Ключевые слова: электронно-оптический преобразователь, спонтанная поляризация, пироэлектрик, болометрические тепловизоры, пироэлектрические тепловизоры.
  1. C. Jelen, S.B. Slivken, T. David, G. Brown, M. Razeghi. In: Photodetectors: Materials and Devices III, ed. by G.J. Brown (San Jose, Proc. SPIE, 1998), v. 3287, p. 96--104. DOI: 10.1117/12.304470
  2. O.O. Cellek, S. Ozer, C. Besikci. IEEE J. Quant. Electron., 41 (7), 980 (2005). DOI: 10.1109/JQE.2005.848947
  3. S.U. Eker, Y. Arslan, C. Besikci. Infrared Phys. Technol., 54 (2), 209 (2011). DOI: 10.1016/j.infrared.2010.12.015
  4. L.T. Chee, M. Hooman. Nanophotonics, 7 (1), 1 (2017). DOI: 10.1515/nanoph-2017-0061
  5. В.В. Коротаев, Г.С. Мельников, С.В. Михеев, В.М. Самков, Ю.И. Солдатов. Основы тепловидения (СПб: НИУ ИТМО, СПб., 2012), с. 122
  6. J.E. Huffman, A.G. Crouse, B.L. Halleck, T.V. Downes. J. Appl. Phys., 72 (1), 273 (1998). DOI: 10.1063/1.352127
  7. N. Sclar. In: Infrared Detectors, ed. by W.L. Wolfe (San-Diego, Proc. SPIE, 1983), v. 0443, p. 11--41. DOI: 10.1117/12.937937
  8. S.M. Birkmann, J. Stegmaier, U. Grozinger, O. Krause. In: High Energy, Optical, and Infrared Detectors for Astronomy III, ed. by D.A. Dorn, A.D. Holland (Marceille, Proc, SPIE, 2008), v. 7021, p. 70210R. DOI: 10.1117/12.789103
  9. S.I. Woods, J.E. Proctor, T.M. Jung, A.C. Carter, J. Neira, D.R. Defibaugh. Appl. Opt., 57 (18), D82 (2018). DOI: 10.1364/AO.57.000D82
  10. A. Rogalski. Infrared Phys. Technol., 43 (3--5), 187 (2002). DOI: 10.1016/S1350-4495(02)00140-8
  11. G. Eppeldauer, M. Racz. Appl. Opt., 39 (31), 5739 (2000). DOI: 10.1364/AO.39.005739
  12. H. Yuan, G. Apgar, J. Kim, J. Laquindanum, V. Nalavade. Infrared Technology and Applications XXXIV, ed. by B.F. Andersen, G.F. Fulop, P.R. Norton (Orlando, Proc. SPIE, 2008), v. 6940, p. 69403C. DOI: 10.1117/12.782735
  13. A. Rogalski. Infrared Phys. Technol., 54 (5), 126 (2011). DOI: 10.1016/j.infrared.2010.12.003
  14. I.E. Carranza, J. Grant, J. Gough, R.S. David. IEEE Trans. Terahertz Sci. Technol., 5 (6), 892 (2015). DOI: 10.1109/TTHZ.2015.2463673
  15. Y.-Z. Deng, S.-F. Tang, H.-Y. Zeng, Z.-Y. Wu, D.-K. Tung. Sensors (Basel), 18 (2593), 1 (2018). DOI: 10.3390/s18082593
  16. M.F. Rashman, I.A. Steele, S.D. Bates, D. Copley, S.N. Longmore. Monthly Notices Royal Astronom. Society, 492 (1), 480 (2020). DOI: 10.1093/mnras/stz3497
  17. C. Vedel, J.-L. Martin, J.-L. Ouvrier Buffet. In: Infrared Technology and Applications XXV, ed. by B.F. Andersen, M. Strojnik (Orlando, Proc. SPIE, 1999), v. 3698, p. 276--283. DOI: 10.1117/12.354529
  18. T. Schimert, D. Ratcliff, J. Brady, S. Ropson, R. Gooch, B. Ritchey, P. McCardel, K. Rachels, M. Wand, M. Weinstein, J. Wyim. In: Unattended Ground Sensor Technologies and Applications, ed. by E.M. Carapezza, D.B. Law, K.T. Stalker (Orlando, Proc. SPIE, 1999), v. 3713, p. 101--111. DOI: 10.1117/12.357125
  19. S. Estill, M.R. Brozel. MRS Online Proceed. Library, 299, 27 (1994). DOI: 10.1557/PROC-299-27
  20. C. Hoffman, R. Driggers. Encyclopedia of Optical and Photonic Engineering (Print) --- Five Volume Set (CRC Press, Florida, 2015), p. 4088. ISBN: 9781439850978
  21. F.J. Low. J. Optical Society America, 51 (11), 1300 (1961). DOI: 10.1364/JOSA.51.001300
  22. М.А. Тарасов, Л.С. Кузьмин, В.С. Эдельман, Н.С. Каурова, М.Ю. Фоминский, А.Б. Ермаков. Письма в ЖЭТФ, 92, 460 (2010). [M.A. Tarasov, L.S. Kuzmin, V.S. Edelman, N.S. Kaurova, M.Yu. Fominskii, A.B. Ermakov. JETP Lett., 92, 416 (2010). DOI: 10.1134/S0021364010180116]
  23. A. Rogalski. Infrared Detectors: 2nd ed. (CRC Press, Florida, 2020), p. 898. ISBN: 9780367577094
  24. S.K. Holland, R.H. Krauss, G. Laufer. Optical Engineer., 43 (10), 2303 (2004). DOI: 10.1117/1.1782612
  25. C.B. Roundy, R.L. Byer. J. Appl. Phys., 44 (2), 929 (1973). DOI: 10.1063/1.1662294
  26. M.C. Kao, H.Z. Chen, S.L. Yang, Y.C. Chen, P.T. Hsieh, C.C. Yu. Thin. Solid Films, 516 (16), 5518 (2008). DOI: 10.1016/j.tsf.2007.07.020
  27. C. Giebeler, J. Wright, S. Freeborn, N. Conway, T. Chamberlain, P. Clark, M. Schreiter, D. Pitzer, R. Koehle. SENSOR + TEST Conference 2009 (Nurnberg, AMA Service GmbH, 2009), p. 185--189. DOI: 10.5162/irs09/i1.1
  28. C.M. Dudhe, S.B. Nagdeote, C. P. Chaudhari. Taylor \& Francis, Ferroelectrics, 482, 104 (2015). DOI: 10.1080/00150193.2015.1057080
  29. W.R. Cook, jr. Piezoelectric, Pyroelectric, and Related Constants (Springer-Verlag, Berlin, Heidelberg, Berlin, 1994), p. 543. ISBN: 978-3-540-55065-5
  30. S.T. Liu, R.B. Maciolek. J. Electron. Mater., 4 (1), 91 (1975). DOI: 10.1007/BF02657838
  31. H.V. Alexandru, C. Berbecaru, F. Stanculescu, L. Pintilie, I. Matei, M. Lisca. Sensors Actuators A: Phys., 113 (3), 387 (2004). DOI: 10.1016/j.sna.2004.03.046
  32. W.A. Tiller. The Science of Crystallization Macroscopic Phenomena and Defect Generation (Cambridge University Press, California, 1992), p. 520. ISBN: 9780521388283
  33. S. Yarlagadda, H.W. Chan, H. Lee. J. Intelligent Mater. Systems Structures, 6 (6), 757 (1995). DOI: 10.1177/1045389X9500600603
  34. J. Ouyang. Enhanced Piezoelectric Performance of Printed PZT Films on Low Temperature Substrates (Rochester, Rochester Institute of Technology, 2017)
  35. T.A. Germer, J.C. Zwinkels, B.K. Tsai. Spectrophotometry: Accurate Measurement of Optical Properties of Materials (Amsterdam, Academic Press, 2014), v. 46, p. 533. ISBN: 9780123860224
  36. W.R. Cook, jr. Piezoelectric, Pyroelectric, and Related Constants (Springer-Verlag, Berlin, Heidelberg, Berlin, 1994), p. 543. ISBN: 978-3-540-55065-5
  37. L. Zhang, R. Barrett, P. Cloetens, C. Detlefs, M. Sanchez del Rio. J. Synchrotron Rad., 21, 507 (2014). DOI: 10.1107/S1600577514004962
  38. Y. Wu, G. Caoa. J. Mater. Res., 15 (7), 1583 (2000). DOI: 10.1557/JMR.2000.0227
  39. M. Vollmer, K.-P. Mollmann. Infrared Thermal Imaging Fundamentals, Research and Applications (Wiley-VCH, 2018), p. 794. ISBN: 978-3-527-41351-5

Подсчитывается количество просмотров абстрактов ("html" на диаграммах) и полных версий статей ("pdf"). Просмотры с одинаковых IP-адресов засчитываются, если происходят с интервалом не менее 2-х часов.

Дата начала обработки статистических данных - 27 января 2016 г.

Учредители

Издатель

© 2024 Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе Российской академии наук
Powered by webapplicationthemes.com - High quality HTML Theme