Tính chất các mạch tích phân FPA

Một phần của tài liệu Nghiên cứu hiệu ứng quang dẫn insb trong dải sóng hồng ngoại (Trang 26)

Ở đây cần phân biệt ra 2 loại công nghệ chế tạo: Công nghệ lai ghép cho đầu thu hoạt động dƣới nhiệt độ Curie 300K và công nghệ đơn chip làm việc trên 300K.

1.3.3.1 Đầu thu theo công nghệ lai ghép (hybrid)

Trình độ công nghệ lai ghép chỉ cho phép chế tạo các đầu thu làm việc dƣới nhiệt độ Curie. Bởi vì ở vùng này, sự thay đổi của hằng số điện môi của vật liệu sẽ đạt giá trị cực đại theo sự thay đổi nhiệt độ. Điều đó nghĩa là độ phân cực đọc đƣợc cũng rất lớn. Cho đến nay, công nghệ lai đã đƣợc áp dụng để sản xuất loạt các đầu thu pyroelectric và ferroelectric. Hình 1.9 biểu diễn cấu trúc của một ma trận đầu thu pyroelectric sử dụng vật liệu gốm BaSrTiO3 do hãng Texas Instrument chế tạo. Khuyết điểm của công nghệ lai là: Do tính truyền nhiệt cao ở các mối hàn ghép nên độ nhạy nhiệt không vƣợt quá giới hạn 50mK. Ngoài ra, ở trên nhiệt độ Curie các đầu thu thƣờng cho tín hiệu yếu.

Hình 1.10. Cấu trúc monolithic của một pixel trong ma trận ferroelectric 1.3.3.2 Đầu thu theo công nghệ đơn chip (monolithic)

Hình1.10 mô tả cấu tạo 1 pixel của loại đầu thu này. Ƣu điểm lớn nhất các đầu thu loại này là chế độ hoạt động không phụ thuộc vào giới hạn của nhiệt độ Curie. Do bắt buộc phải ở dạng màng mỏng nên chỉ có vật liệu PbTiO3 là thích hợp. Ở đây qua việc phủ 1 lớp màng mỏng vật liệu pyro lên phiến silic, sẽ đạt đƣợc 1 sự cách ly nhiệt cao làm tăng hiệu suất lên nhiều bậc so với mạch lai.

Một phần của tài liệu Nghiên cứu hiệu ứng quang dẫn insb trong dải sóng hồng ngoại (Trang 26)