【技术实现步骤摘要】
一种高占空比的热电堆红外探测器芯片
本技术涉及红外传感器
,尤其是一种高占空比的热电堆红外探测器芯片。
技术介绍
热电堆红外探测器广泛应用于医疗、家电、交通等众多领域,其工作原理是利用材料的塞贝克效应,即条状材料其中一端受红外辐射温度上升,另一端保持初始温度不变,当两端处于不同温度时,热端(温度较高端)与冷端(温度较低端)产生电势差,通过测量该输出电压,可计算出冷热端温差,进一步可得到入射红外辐射功率。响应率是衡量热电堆探测器的重要指标,其含义是器件输出电压与入射红外辐射功率的比值,而输出电压与材料本身塞贝克系数、热偶条的对数、结构热导有关,当探测器芯片尺寸、材料一定,在有效的空间内排布更多的热偶条、同时降低结构热导,可增大探测器输出电压,提高器件响应率,优化器件性能。目前很多热电堆探测器芯片的热偶条1排布成圆形辐射状,如图1所示,相比传统四悬臂梁方形排布方式具有更高的占空比,但圆形辐射状分布受限于内部圆形热端区的面积,在工艺条件一定的情况下,热偶条宽度一定,热偶条的数量已经最大化,无法再增加,但由于辐射状分布 ...
【技术保护点】
1.一种高占空比的热电堆红外探测器芯片,其特征在于,所述红外探测器芯片包括基底以及依次设置在所述基底上的热电堆层、红外吸收层、第一电极和第二电极;/n所述热电堆层包括周期排布的若干个热偶单元,每个所述热偶单元包括第一热偶对和两个第二热偶对,并且所述第一热偶对和一个第二热偶对通过第一冷结端串联相接,所述一个第二热偶对和另一个第二热偶对通过第一冷结端串联相接,所述热偶单元之间通过第二冷结端串联相接,所述第一电极连接第一个热偶单元的所述第一热偶对,所述第二电极连接最后一个热偶单元的所述另一个第二热偶对。/n
【技术特征摘要】
1.一种高占空比的热电堆红外探测器芯片,其特征在于,所述红外探测器芯片包括基底以及依次设置在所述基底上的热电堆层、红外吸收层、第一电极和第二电极;
所述热电堆层包括周期排布的若干个热偶单元,每个所述热偶单元包括第一热偶对和两个第二热偶对,并且所述第一热偶对和一个第二热偶对通过第一冷结端串联相接,所述一个第二热偶对和另一个第二热偶对通过第一冷结端串联相接,所述热偶单元之间通过第二冷结端串联相接,所述第一电极连接第一个热偶单元的所述第一热偶对,所述第二电极连接最后一个热偶单元的所述另一个第二热偶对。
2.根据权利要求1所述的红外探测器芯片,其特征在于,所述第一热偶对包括第一热偶条Ⅰ、第一热偶条Ⅱ和第一热结端,所述第一热偶条Ⅰ的第一端和所述第一热偶条Ⅱ的第一端通过所述第一热结端相连,所述第一个热偶单元的第一热偶条Ⅱ的第二端作为第一连接点与所述第一电极相连;所述第二热偶对包括第二热偶条Ⅰ、第二热偶条Ⅱ和第二热结端,所述第二热偶条Ⅰ的第一端与所述第二热偶条Ⅱ的第一端通过所述第二热结端相连,所述最后一个热偶单元的另一个第二热偶条Ⅰ的第二端作为第二连接点与所述第二电极相连;所有所述第一热偶对以所述红外探测器芯片的中心为圆心呈放射状设置在所述基底上,各个所述第二热偶对穿插放置在所述第一...
【专利技术属性】
技术研发人员:徐乃涛,孙其梁,程进,李宋泽,
申请(专利权)人:无锡微视传感科技有限公司,
类型:新型
国别省市:江苏;32
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