本文主要研究内容
作者孟威威（2019）在《室温太赫兹探测器一体化模型设计与研究》一文中研究指出：太赫兹(Terahertz/THz)波频率位于100GHz~10THz(波长30um~3mm),在电磁波谱中处于微波与红外之间。THz波在电磁波频谱中的特殊位置决定了THz波的一些优越的特性,使其在宽带通信、生物医学、无损检测和信息科学等领域具有广阔的应用前景。近年来,THz技术取得了快速发展并且开始应用到各个领域,THz技术的发展对THz探测器的性能提出较高的要求。为了适应THz技术的发展,因此有必要对室温THz探测器进行研究。本论文就以下几个方面对室温THz探测器进行了研究和分析:(1)高吸收率、宽频、极化不敏感THz吸收器本文采用COMSOL多物理场仿真软件对THz吸收器进行设计和仿真,设计出了满足室温THz探测器要求的具有高吸收率、宽频、极化不敏感特性THz吸收器;THz吸收具有3.7THz带宽、平均吸收率在1.95THz-5.56THz之间超过96.66%和极化不敏感特性的THz吸收器。(2)室温THz探测器光-热-电一体化等效电路模型针对室温THz探测器光-热-电一体化等效电路模型等效问题,首先采用传输线理论解决THz吸收器等效电路模型,再结合bolometer在电学域的全物理行为电学模型,获得室温THz探测器全物理行为一体化等效电路模型。然后采用PSPICE电路仿真软件对等效电路进行研究和仿真,分析了等效热容、热导和探测器热响应、工作频率之间的关系,并验证了等效电路模型的有效性。(3)室温THz探测器多物理场仿真与一体化等效电路模型的验证THz吸收器可以用来提高探测器的吸收效率,但是他们之间也存在复杂的相互影响和耦合机制;本文采用COMSOL软件对室温THz探测器物理模型进行多物理场设计和仿真,分析了桥面、桥腿和吸收器等结构参数对探测器的光学吸收、热响应、形变和应力之间的相互影响关系;室温THz探测器的高灵敏度和快速响应能力要求其整体结构具有低热导和低热容特性,但是采用THz吸收层和折叠桥腿改善探测器的性能时,也需要考虑其对探测器的热-力学特性的影响。基于上述对室温THz探测器设计和分析方法,本文建立了室温THz探测器一体化等效电路模型和物理模型,并采用PSPICE和COMSOL软件对模型进行仿真和验证结果的一致性。
Abstract
tai he ci (Terahertz/THz)bo pin lv wei yu 100GHz~10THz(bo chang 30um~3mm),zai dian ci bo pu zhong chu yu wei bo yu gong wai zhi jian 。THzbo zai dian ci bo pin pu zhong de te shu wei zhi jue ding le THzbo de yi xie you yue de te xing ,shi ji zai kuan dai tong xin 、sheng wu yi xue 、mo sun jian ce he xin xi ke xue deng ling yu ju you an kuo de ying yong qian jing 。jin nian lai ,THzji shu qu de le kuai su fa zhan bing ju kai shi ying yong dao ge ge ling yu ,THzji shu de fa zhan dui THztan ce qi de xing neng di chu jiao gao de yao qiu 。wei le kuo ying THzji shu de fa zhan ,yin ci you bi yao dui shi wen THztan ce qi jin hang yan jiu 。ben lun wen jiu yi xia ji ge fang mian dui shi wen THztan ce qi jin hang le yan jiu he fen xi :(1)gao xi shou lv 、kuan pin 、ji hua bu min gan THzxi shou qi ben wen cai yong COMSOLduo wu li chang fang zhen ruan jian dui THzxi shou qi jin hang she ji he fang zhen ,she ji chu le man zu shi wen THztan ce qi yao qiu de ju you gao xi shou lv 、kuan pin 、ji hua bu min gan te xing THzxi shou qi ;THzxi shou ju you 3.7THzdai kuan 、ping jun xi shou lv zai 1.95THz-5.56THzzhi jian chao guo 96.66%he ji hua bu min gan te xing de THzxi shou qi 。(2)shi wen THztan ce qi guang -re -dian yi ti hua deng xiao dian lu mo xing zhen dui shi wen THztan ce qi guang -re -dian yi ti hua deng xiao dian lu mo xing deng xiao wen ti ,shou xian cai yong chuan shu xian li lun jie jue THzxi shou qi deng xiao dian lu mo xing ,zai jie ge bolometerzai dian xue yu de quan wu li hang wei dian xue mo xing ,huo de shi wen THztan ce qi quan wu li hang wei yi ti hua deng xiao dian lu mo xing 。ran hou cai yong PSPICEdian lu fang zhen ruan jian dui deng xiao dian lu jin hang yan jiu he fang zhen ,fen xi le deng xiao re rong 、re dao he tan ce qi re xiang ying 、gong zuo pin lv zhi jian de guan ji ,bing yan zheng le deng xiao dian lu mo xing de you xiao xing 。(3)shi wen THztan ce qi duo wu li chang fang zhen yu yi ti hua deng xiao dian lu mo xing de yan zheng THzxi shou qi ke yi yong lai di gao tan ce qi de xi shou xiao lv ,dan shi ta men zhi jian ye cun zai fu za de xiang hu ying xiang he ou ge ji zhi ;ben wen cai yong COMSOLruan jian dui shi wen THztan ce qi wu li mo xing jin hang duo wu li chang she ji he fang zhen ,fen xi le qiao mian 、qiao tui he xi shou qi deng jie gou can shu dui tan ce qi de guang xue xi shou 、re xiang ying 、xing bian he ying li zhi jian de xiang hu ying xiang guan ji ;shi wen THztan ce qi de gao ling min du he kuai su xiang ying neng li yao qiu ji zheng ti jie gou ju you di re dao he di re rong te xing ,dan shi cai yong THzxi shou ceng he she die qiao tui gai shan tan ce qi de xing neng shi ,ye xu yao kao lv ji dui tan ce qi de re -li xue te xing de ying xiang 。ji yu shang shu dui shi wen THztan ce qi she ji he fen xi fang fa ,ben wen jian li le shi wen THztan ce qi yi ti hua deng xiao dian lu mo xing he wu li mo xing ,bing cai yong PSPICEhe COMSOLruan jian dui mo xing jin hang fang zhen he yan zheng jie guo de yi zhi xing 。
论文参考文献
论文详细介绍
论文作者分别是来自电子科技大学的孟威威，发表于刊物电子科技大学2019-07-17论文，是一篇关于室温探测器论文,吸收器论文,多物理场仿真论文,一体化等效电路模型论文,电子科技大学2019-07-17论文的文章。本文可供学术参考使用，各位学者可以免费参考阅读下载，文章观点不代表本站观点，资料来自电子科技大学2019-07-17论文网站，若本站收录的文献无意侵犯了您的著作版权，请联系我们删除。
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