Оптические, механические и электрические характеристики теплового неохлаждаемого детектора болометрического типа на основе оксида ванадия

Determination of optical, mechanical and electrical characteristics is one of the decisive factors in the design of instrumentation structures of thermal uncooled bolometer-type detectors (microbolometers). The paper presents the results of optimization calculations by means of computer simulation of absorption, transmittance and reflection spectra of device structures of microbolometers based on thermosensitive vanadium oxide film by finite-difference time-domain method (FDTD). The characteristics of the investigated microbolometer structure were checked for compliance with mechanical and electrical requirements for this class of devices.Определение оптических, механических и электрических характеристик является одним из решающих факторов при проектировании приборных структур тепловых неохлаждаемых детекторов болометрического типа (микроболометров). В статье представлены результаты оптимизационных расчетов посредством компьютерного моделирования спектров поглощения, пропускания и отражения приборных структур микроболометров на основе термочувствительной пленки оксида ванадия методом конечных разностей во временной области (англ. finite-difference time-domain, FDTD). Выполнена проверка на соответствие характеристик исследуемой структуры микроболометра механическим и электрическим требованиям, предъявляемым к данному классу приборов

Расчет оптических параметров тонких пленок конструкционных материалов теплового неохлаждаемого детектора болометрического типа

The increased interest in utilizing uncooled thermal bolometer-type detectors (microbolometers) within the infrared or terahertz detection field is justified by their operational and technological characteristics, in particular: relatively low manufacturing cost, high detection efficiency, compatibility with silicon CMOS technology, and operation at room temperature. The performance of such detectors depends on optimizing critical parameters, which are dictated by both the geometrical design and the electrical, optical, and thermal properties of the materials used. The determination of optical parameters stands as a decisive factor in the design of microbolometer structures. This article delves into the examination of optical parameters of thin films of structural materials of microbolometer based on thermosensitive vanadium oxide film manufactured at JSC “INTEGRAL”. The investigation showcases the results of determining optical constants (refractive indexes n and absorption coefficients k) of thin films from the transmission curve by applying the reflection-transmission method. Furthermore, a comparison is carried out between the results of computer modeling of the transmission, reflection and absorption spectra – taking into account the obtained values of the coefficients n and k – and the empirical data from the in-situ experiment.Повышенный интерес к применению неохлаждаемых тепловых детекторов болометрического типа (микроболометров) в инфракрасном или терагерцовом поле обнаружения обоснован их эксплуатационными и технологическими характеристиками, в частности: относительно низкой стоимостью изготовления, высокой эффективностью обнаружения, совместимостью с кремниевой КМОП-технологией, работоспособностью при комнатной температуре. Характеристики таких детекторов зависят от оптимизации критических параметров, которые определяются геометрией конструкции, а также электрическими, оптическими и тепловыми свойствами применяемых материалов. Определение оптических параметров является одним из решающих факторов при проектировании приборных структур микроболометров. В статье исследованы оптические параметры тонких пленок конструкционных материалов микроболометра на основе термочувствительной пленки оксида ванадия, изготовленных в ОАО «ИНТЕГРАЛ». Приведены результаты определения посредством применения метода отражения-передачи оптических констант (коэффициентов преломления n и поглощения k) тонких пленок по кривой пропускания. Выполнено сравнение результатов компьютерного моделирования спектров пропускания, отражения и поглощения с учетом полученных значений коэффициентов n и k с данными натурного эксперимента

Handstand Scent Marking in the Dwarf Mongoose (Helogale parvula)

Many mammal species adopt marking postures that elevate their scent deposits. The most extreme of these is handstand marking, in which an individual reverses against an upright object, flings its hind legs into the air above its back and balances bipedally on its fore feet. The resulting anogenital deposit is thus raised one full body length above ground level. It has been suggested that this energetically costly form of marking serves to provide conspecifics with information about the marker's body size and hence competitive ability. However, this explanation assumes that the height of an individuals' deposit does reflect accurately its body size, an assumption that has never been tested in any hand-standing species. This study investigated the relationship between body size and handstand mark height in a wild population of dwarf mongooses (Helogale parvula) in South Africa. We found that although body size and marking height were correlated positively for female dwarf mongooses, they were not related for males. Male dwarf mongooses (who are subject to intrasexual competition from outside their group) invested more heavily in anogenital range marking, marking at three times the female frequency and placing their deposits significantly higher than females (although they were not dimorphic). Males that were particularly vulnerable to rivals (i.e. those that were small for their age) tended to mark higher than more robust age-mates, in keeping with the predictions of Adams & Mesterton-Gibbons' (1995, J. Theor. Biol.175, 405-421). model of deceptive threat communication. These findings suggest strongly that the height of anogenital scent deposits is of social significance to dwarf mongooses. © 2012 Blackwell Verlag GmbH