128×128元锑化铟红外焦平面探测器热-应力耦合分析

摘要：

考虑探测器在热冲击过程中由于传导降温非均匀引起的温度梯度分布,借助ANSYS软件对温度梯度影响下的锑化铟探测器进行热-应力耦合分析.依据热分析结果得到了热冲击下探测器的降温时间曲线,以此为基础进行热-应力耦合分析得到了探测器的应力分布,并以温度、时间为参考量将热冲击过程中InSb芯片上应力最大值变化与传统均匀降温方式下的应力最大值变化进行对比,结果表明器件内部存在温度梯度时,InSb芯片上的应力增加呈现出先快后慢现象,明显不同于均匀降温的线性增加；且应力增加主要集中在热冲击初始0～0.5 s时间段,如此短时间段内应力的急剧增加将严重影响探测器的可靠性.最后对传导降温方式下应力变化可能引起InSb芯片失效的原因进行了初步探讨,这对预测裂纹的发生提供了一定的帮助.

关键词：锑化铟、焦平面探测器、热-应力耦合、有限元

所属期刊栏目：43

分类号：TN215(光电子技术、激光技术)

资助基金：国家自然科学基金青年科学基金61107083,61205090

在线出版日期：2013-11-01（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共5页

页码：1025-1029