1. 像元尺寸
像元尺寸指芯片像元阵列上每个像元的实践物理尺寸,通常的尺寸包括14um,10um, 9um , 7um , 6.45um ,3.75um 等。像元尺寸从某种水平上反映了芯片的对光的响应才能,像元尺寸越大,可以接纳到的光子数量越多,在同样的光照条件和***时间内产生的电荷数量越多。关于弱光成像而言,集成温度传感器,像元尺寸是芯片灵活度的一种表征。
2. 灵活度
灵活度是芯片的重要参数之一,它具有两种物理意义。一种指光器件的光电转换才能,与响应率的意义相同。即芯片的灵活度指在一定光谱范围内,单位***量的输出信号电压(电流),单位能够为纳安/勒克斯nA/Lux、伏/瓦(V/W)、伏/勒克斯(V/Lux)、伏/流明(V/lm)。另一种是指器件所能传感的对地辐射功率(或照度),温度传感器厂家,与探测率的意义相同,。单位可用瓦(W)或勒克斯(Lux)表示。
红外传感器是将辐射能转换为电能的一种传感器,又称为红外探测器.常见的红外探测器有两大类,水温度传感器,热探测器和光子探m器.热探测器是利用人射红外辐射引起探测器的敏感元件的沮度变化,进而使有关物理参数发生相应的变化,通过测量有关物理参数的变化来确定红外探测器吸收的红外辐射.热探测器的主要优点是响应波段宽,可以在室沮下工作,使用方便。
但是,热探测器响应时间长,灵敏度较低,一般用于红外辐射变化缓慢的场合.如光谱仪、测温仪、红外摄像等。光子红外探测器是利用某些半导体材料在红外辐射的照射下,产生光子效应,使材料的电学性质发生变化,通过测电学性质的变化,可以确定红外辐射的强弱。光子探测器的主要优点是灵敏度高,响应速度快,响应频率高。但一般需在低温下_L作,探测波段较窄,一般用于侧温仪、航空扫描仪、热像仪等。红外传感器广泛用于测温、成像、成分分析、无损检测等方面,特别是在军事上的应用更为广泛,如红外侦察、红外雷达、红外通信、红外对抗等。
1995 年,由美国麻省理工学院和日本东北大学的两个研究小组***发现,将两个磁性电极层之间用极薄的绝缘层分开会产生很大的磁电阻效应(室温下达到11%)。这种由磁性层/绝缘层/磁性层构成的结构,称为磁性隧道结(MTJ)。在MTJ 中,中间的绝缘层很薄(几个纳米),使得可以有大量电子隧穿通过。通过隧道结的电流依赖于两个磁性层的磁化强度矢量的相对取向。这种隧穿电流随外磁场变化的效应被称为隧道磁电阻(TMR)效应。隧道磁电阻效应可以由Julliere 双电流模型解释。假定电子在隧穿过程中自旋不发生翻转,大鹏新区温度传感器,并且隧穿电流正比于费米面附近电子的态密度。当MTJ两侧铁磁层处于平行排列时,左侧的少子电子向右侧的少子空态隧穿,左侧的多子电子向右侧的多子空态隧穿,MTJ 处于低阻态;当MTJ两侧铁磁层处于反平行排列时,左侧的少子电子向右侧的多子空态隧穿,而左侧的多子电子向右侧的少子空态隧穿,MTJ 呈现高阻态。
由于贴合TMR器件与超导磁放大器的低温胶过厚导致TMR—超导磁放大器间距过大(50 μm),使得TMR/超导复合式磁传感器的灵敏度、探测精度较GMR/超导复合式磁传感器、SQUID 等器件仍有明显差距。理论计算表明,减小TMR—超导磁放大器间距将使得磁场放大倍数呈指数形式上升;若能将TMR—超导磁放大器间距降低至0.5 μm以内,磁场放大倍数可接近1000 倍。今后可通过热压印等技术减小TMR—超导磁放大器间距,从而提高器件的灵敏度。
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