Неохлаждаемый микроболометрический многоэлементный приемник инфракрасного излучения тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.11.07, кандидат технических наук Зеров, Владимир Юрьевич

• Зеров, Владимир Юрьевич
• кандидат технических наук
• 2003

Оглавление диссертации кандидат технических наук Зеров, Владимир Юрьевич

Введение

Глава 1. Термочувствительные материалы и конструктивные особенности элементов неохлаждаемых микроболометрических матриц.

1.1. Основные характеристики и требования к термочувствительному слою микроболометра

1.2. Пленки окислов ванадия.

1.3. Пленки аморфного и поликристаллического кремния, германия и их соединений.

1.4. Пленки полупроводникового аморфного Y-Ba-Cu-O

1.5. Пленки манганитов

1.6. Пленки титана

1.7. Выводы

Глава 2. Сравнительные исследования сэндвичных и плоскостных микроболометрических структур

2.1. Сэндвичные структуры на основе пленок aSi:H

2.2. Плоскостные структуры на основе VOx пленок

2.3. Оптические характеристики структур

2.4. Выводы

Глава 3. Особенности использования пленок VOx в качестве термочувствительного слоя болометра.

3.1. Работа VOx болометра в интервале температур, включающем фазовый переход

3.1.1. Устройство болометра

3.1.2. Зависимость чувствительности от температуры

3.1.3. Исследование шума

3.2. Зависимость болометрических свойств VOx пленок от состава и структуры

3.3. Выводы

Глава 4. Разработка микроболометрической линейки

4.1. Расчетное моделирование основных характеристик микроболометрической линейки

4.1.1 Расчет теплофизических параметров

4.1.2 Моделирование условий достижения максимальной вольтовой чувствительности и обнаружительной способности

4.1.3 Моделирование условий получения минимальной

NETD прибора, использующего МБЛ

4.1.4. Выводы

4.2. Топология, структура и технология изготовления МБЛ

4.3. Исследование характеристик микроболометров

4.4. Возможные пути улучшения характеристик микроболометров

4.5. Исследование временной стабильности характеристик микроболометров

4.6. Влияние давления окружающего воздуха на вольтовую чувствительность микроболометра

4.7. Результаты 113 Заключение 115 Список публикаций автора 119 Литература 122 Приложение

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Неохлаждаемый микроболометрический многоэлементный приемник инфракрасного излучения»

Одной из тенденций развития современных многоэлементных ИК приемников излучения, наряду с повышением их чувствительности, является снижение их стоимости, весо-габаритных параметров и энергопотребления. Это связано с расширением сферы применения тепловизионных и других ИК приборов в промышленности, для экологического мониторинга, на транспорте, в охранных системах, в медицине и др. За рубежом активно проводятся разработки таких приборов на основе неохлаждаемых микроболометрических одномерных и двумерных матриц. Появление I высокочувствительных неохлаждаемых многоэлементных инфракрасных приемников излучения расценивается специалистами как наиболее значительное достижение ИК-техники за последние четверть века [1-4].

Эти приемники по чувствительности в средней ИК области приближаются к криогенным фотонным многоэлементным приемникам и выгодно отличаются от них неселективностью в широком спектральном интервале и значительно меньшей стоимостью, вследствие применения более дешевых материалов и совместимости технологии их изготовления с процессами современной технологии кремниевых интегральных микросхем. Это дает возможность изготавливать массивы чувствительных элементов и считывающую электронику на одной базовой кремниевой подложке. К основным преимуществам, отличающим ИК приборы на основе неохлаждаемых микроболометрических многоэлементных приемников, помимо отсутствия системы криогенного охлаждения, относится возможность работы без модуляции регистрируемого потока излучения.

Отмеченное выше позволяет создавать на основе микроболометрических приемников инфракрасные приборы, имеющие малые габариты, вес, энергопотребление и стоимость в 10-100 раз меньшую, чем у приборов на основе криогенных фотонных приемников ИК излучения. Это открывает возможность использование таких приборов не только для решения оборонных задач, но и во многих гражданских применениях [5, 6].

Помимо задач,, решаемых с помощью двумерных крупноформатных (320x240 и более) неохлаждаемых матриц, существует ряд задач, где вполне достаточно использование одномерных матриц (линеек), причем среднего формата (-1*100). Это, например, тепловизионные приборы для автоматического контроля пожароопасных устройств и помещений, системы ориентации космических аппаратов по И К излучению Земли и автоматического контроля некоторых производственных процессов в различных отраслях промышленности. Неохлаждаемые микроболометрические линейки (МБЛ) еще более просты в изготовлении и эксплуатации, дешевле и экономичнее, чем матрицы.

В нашей стране работы по неохлаждаемым болометрическим многоэлементным приемникам начаты всего несколько лет назад и находятся в стадии лабораторных разработок, что в значительной степени сдерживает разработку малогабаритных и дешевых тепловизионных приборов широкого назначения.

Основной задачей диссертационной работы являлась разработка неохлаждаемого микроболометрического многоэлементного приемника излучения для использования в малогабаритных И К приборах малой стоимости.

Решение поставленной задачи требовало выполнения следующих исследований и разработок:

1. Исследование электрофизических и шумовых свойств тонкопленочных полупроводниковых материалов для термочувствительного слоя приемного элемента и особенностей их применения в неохлаждаемых микроболометрах.

2. Отработка технологических методик напыления термочувствительного слоя с необходимыми' электрофизическими, шумовыми и технологическими свойствами.

3. Проведение расчетного анализа параметров микроболометров и многоэлементного приемника на их основе.

4. Разработка топологии, структуры и технологических методик изготовления микроболометрической линейки.

5. Создание макетного образца неохлаждаемой микроболометрической линейки и исследование характеристик ее элементов.

Научная новизна работы заключается в следующем:

1. Исследования шумовых свойств тонких пленок оксида ванадия (VOx) выявили, что основным источником избыточного токового шума, в том числе и при комнатной температуре, являются особенности фазового перехода металл-полупроводник зерен диоксида ванадия. Величина токового Mf шума зависит от мелкозернистости пленки и процентного содержания VO2.

2. Показана возможность использования большой крутизны зависимости R(T) в области фазового перехода только при условии импульсного питания болометра, для чего изучены особенности работы болометра на основе пленки VOx с преимущественным содержанием диоксида ванадия в широком температурном интервале, включающем фазовый переход металл-полупроводник.

3. Разработана методика расчета основных параметров неохлаждаемых микроболометров, в которой параметром оптимизации является ток смещения.

Научные положения, выносимые на защиту:

1. Использование микроболометра на основе пленки диоксида ванадия в области фазового перехода полупроводник-металл имеет следующие особенности:

- повышение вольтовой чувствительности за счет большой крутизны температурной зависимости сопротивления требует импульсного смещения, исключающего влияние гистерезисного характера перехода;

- при смещении постоянным током чувствительность микроболометра уменьшается, т.к. оказывается пропорциональной сопротивлению пленки VO2 и температурному коэффициенту сопротивления полупроводниковой фазы пленки.

2. Пленки оксида ванадия VOx с содержанием кислорода, определяемым соотношением 2<х<2,5, и мелкозернистой структурой не имеют фазового перехода и обладают значительно меньшим токовым 11f шумом по сравнению с пленками диоксида ванадия. Применение таких пленок в качестве термочувствительного слоя неохлаждаемых микроболометров расширяет область рабочих температур до 80-90°С и повышает обнаружительную способность в 5-7 раз.

3. Разработанная технология изготовления микроболометрических линеек, реализованные величины теплоемкости чувствительных элементов и тепловой проводимости их связи с теплостоком, полученный низкий уровень токового Mf шума пленок VOx обеспечивает достижение обнаружительной способности до 109 см Гц1/2/Вт.

Практическая ценность полученных в диссертационной работе результатов заключается в следующем. Разработан, изготовлен и исследован один из первых отечественных макетных образцов неохлаждаемой 65-элементной микроболометрической линейки. Разработанная технология изготовления многоэлементного неохлаждаемого микроболометрического приемника мембранного типа может быть использована в дальнейшем при промышленном выпуске таких приемников, а также при разработке охлаждаемых микроболометрических приемников излучения. Даны практические рекомендации и' намечены пути улучшения характеристик неохлаждаемых микроболометров. Методики расчета и результаты проведенных исследований болометрических, свойств полупроводниковых тонкопленочных материалов могут быть использованы при разработке разнообразных неохлаждаемых микроболометрических приемников ИК излучения. ,

Апробация. Результаты диссертационной работы докладывались и обсуждались на: ;>

1. Всероссийском симпозиуме с участием ученых из стран СНГ "Аморфные и микрокристаллические полупроводники" (С. Петербург, 1998 г.)

2. Международных конференциях "Прикладная оптика 98" и "Прикладная оптика-2000" (С. Петербург, 1998, 2000 гг.)

3. XV и XVI Международных научно-технической конференциях по фотоэлекгронике, электронным и ионно-плазменным технологиям. (Москва, 1998, 2000 гг.)

4. Международной конференции молодых ученых и специалистов "Оптика-99" (С. Петербург, 1999 г.)

5. II Международной конференции "Аморфные и микрокристаллические полупроводники" (С. Петербург, 2000 г.)

6. 16th International Conference on Noise in Physical Systems and 1/f Fluctuations ICNF-16 (Gainesville, USA, 2001).

7. Научно-технических конференциях профессорско-преподавательского состава Санкт-петербургского государственного электротехнического университета «ЛЭТИ» (С. Петербург, 1999-2002 г.г.)

Заключение диссертации по теме «Оптические и оптико-электронные приборы и комплексы», Зеров, Владимир Юрьевич

Основные результаты, полученные в ходе выполнения диссертационной работы, могут быть кратко сформулированы следующим образом:

1. Проведенный аналитический обзор литературы показал, что наиболее перспективными термочувствительными материалами для микроболометров являются оксид ванадия и аморфный гидрогенизированный кремний, однако остаются открытыми вопросы природы избыточного токового шума в этих материалах и особенности поведения болометра на основе пленки VO2 в области фазового перехода металл-полупроводник.

2. Проведенные сравнительные исследования болометрических свойств тонкопленочных структур на основе выбранных термочувствительных материалов показали преимущества тонкопленочного оксида ванадия для применения в многоэлементных микроболометрических приемниках с чувствительным элементом плоскостного типа. Пленки аморфного гидрогенизированного кремния (aSi:H) и пленки VOx почти одинаковы по основным болометрическим свойствам - значению ТКС и шумового параметра К. Однако, большое удельное сопротивление пленок aSi:H предполагает либо сэндвичный вариант построения чувствительного элемента, либо использование полевых транзисторов в считывающей электронике.

3. Избыточный шум пленок как aSi.H, так и VOx в полупроводниковой фазе имеет токовый характер и зависимость Sy ~ J2/f°, а~ 1. В области фазового перехода избыточный шум пленок VOx более сложным образом зависит как от тока, так и от частоты, что указывает на проявление источника шума, обусловленного особенностями фазового перехода зерен VO2. «

4. Наименьшим токовым шумом обладают мелкозернистые образцы пленок VOx с минимальным содержанием диоксида ванадия. Кроме того, при значениях х от 2 до 2,5 пленки VOx не имеют фазового перехода в области температур 15-90°С, что способствует расширению диапазонов линейности и/или рабочих температур микроболометров. В ходе проведенных исследований поведения болометра на основе VOx-пленки с преимущественным содержанием VO2 в широком температурном интервале, включая фазовый переход, установлено, что при постоянном смещении, вследствие гистерезисного характера перехода вольтовая чувствительность оказывается пропорциональна крутизне перехода dR'dT только при первом облучении. Чувствительность при повторном облучении и к модулированному оптическому сигналу пропорциональна сопротивлению и ТКС полупроводниковой фазы пленки VO2.

Экспериментально установлено, что для обеспечения возможности работы микроболометра с VO2 термочувствительной пленкой в области фазового перехода и исключения влияния петли гистерезиса перехода необходимо использовать импульсное питание. Оно должно обеспечивать выведение микроболометра в рабочую точку на переходе в момент считывания с него сигнала и последующее возвращение в полностью полупроводниковое состояние.

Разработана методика расчета основных характеристик неохлаждаемых микроболометров и многоэлементных приемников на их основе, где в качестве параметра оптимизации выбран ток смещения. Разработана сравнительно простая технология, позволяющая изготавливать линейки неохлаждаемых микроболометров методом групповой обработки пластин со сформированной на них электроникой считывания. Это снижает трудоемкость и стоимость изготовления одного линейного приемника.

Созданы макетные образцы МБЛ с различной топологией элемента. В результате исследования теплофизических свойств отдельных микроболометров выбрана оптимальная топология. Микроболометры изготовленных 65-элементных линеек на постоянном токе смещения и частоте 12,5 Гц имеют обнаружительную способность &5*107 см Гц1/2/Вт и I постоянную времени 3 - 4 мс.

10. Полученная теплоемкость микроболометров «2,2-10'9 Дж/К допускает возможность увеличения их чувствительности путем уменьшения теплопроводности ножек подвески чувствительного элемента. Другим способом повышения чувствительности является снижение уровня избыточного токового шума.

11. Расчетный анализ с использованием экспериментально полученных результатов показал, что можно достигнуть значения обнаружительной способности - 109 см Гц1/2/Вт. Показана возможность создания на основе 64-элементной линейки сканирующего тепловизионного прибора с частотой кадра до 1,5 Гц, имеющего NETD - 60 мК.

12. Повторные исследования характеристик микроболометров после 14 месяцев хранения показали отсутствие существенной деградации элементов, изначально имеющих хорошую микроструктуру, независимо от условий хранения (вакуумирование или его отсутствие).

Реакция на опубликование сведений о параметрах разработанных макетных образцов МБЛ показала заинтересованность в их промышленном выпуске разработчиков ИК-приборов различного назначения - систем ориентации космических аппаратов по ИК излучению Земли, многоканальных газоанализаторов, простых тепловизионных приборов для контроля технологических процессов и предупреждения о пожароопасности оборудования и помещений, комплексированных приборов, имеющих в своем составе И К канал в качестве дополнительного. Низкие стоимость и энергопотребление таких приборов сделают их доступными во многих отраслях промышленности, на транспорте, в медицине, в сфере обслуживания и т.д.

В заключении автор хотел бы выразить благодарность Шаганову ИИ. и Феоктистову Н.А. за напыление термочувствительных пленок, Смирнову А.Д. и Рагузиной Л.С. за изготовление микроболометрической линейки, Бобылю А.В. и Бойдаковой М.В. за помощь в проведении структурных исследований пленок VOx, Груздевой А.П. и Енуковой Т.А. за химико-технологическую поддержку работы, Малярову В.Г. и Куликову Ю.В. за помощь в проведении экспериментальных исследований и обсуждении полученных результатов, Шадрину Е.Б. за помощь в интерпретации результатов.

Автор выражает глубочайшую благодарность научному руководителю Хребтову И.А., а также Малярову В.Г. за доброжелательное отношение к работе, постоянную помощь и поддержку на всех ее этапах, творческое обсуждение результатов работы, а также тщательную корректировку текста диссертации.

Список публикаций автора

Груздева А.П., Зеров В.Ю., Коновалова О.П., Куликов Ю.В., Маляров В.Г., Хребтов И. А., Шаганов И. И. Болометрические и шумовые свойства элементов на основе пленок диоксида ванадия для неохлаждаемых инфракрасных матриц // Оптический журнал. -1997. -Т.64, №12. -С.38-42. Зеров В.Ю., Куликов Ю.В., Маляров В.Г., Феоктистов Н.А., Хребтов И.А. Болометрические свойства кремниевых пленочных структур, полученных методом плазмохимического газофазного осаждения // Письма в ЖТФ. -1997. -Т.23, вып. 12. -С.63-68.

Голубев В.Г., Зеров В.Ю., Куликов Ю.В., Маляров В.Г., Феоктистов Н.А., Хребтов И.А. Шумовые и оптические свойства болометрических структур на основе пленок a-Si:H. // Тезисы докладов Всероссийского симпозиума с участием ученых из стран СНГ "Аморфные и микрокристаллические полупроводники". -1998. -Санкт-Петербург. -С. 133. Зеров В.Ю., Куликов Ю.В., Леонов В.Н., Маляров В.Г., Хребтов И.А., Шаганов И.И. Чувствительность и избыточный шум УОг-болометра вблизи фазового перехода // Сборник тезисов Международной конференции "Прикладная оптика 98". -1998. -Санкт-Петербург -С.90. Зеров В.Ю., Куликов Ю.В., Маляров В.Г., Феоктистов Н.А., Хребтов И.А., Шаганов И. И. Сравнительные исследования болометрических свойств тонкопленочных структур на основе диоксида ванадия и аморфного гидрированного кремния // Тезисы докладов XV Международной научно-технической конференции по фотоэлектронике, электронным и ионно-плазменным технологиям. -1998. -Москва. -С. 12. Malyarov V.G., Khrebtov I.A., Kulikov Yu.V., Shaganov 1.1., Zerov V.Yu., Feoktistov N.F. Comparative investigations of bolometric properties of thin-film structure based on vanadium dioxide and amorphous hydrated silicon // Proc. SPIE. -1999. -Vol.3819. -P. 136-142.

Зеров В.Ю., Маляров В.Г. Шумовые исследования тонкопленочных структур для неохлаждаемых микроболометрических матриц // Тезисы докладов Международной конференции молодых ученых и специалистов "Оптика-99" -1999. -Санкт-Петербург. -С. 198.

8. Зеров В.Ю., Куликов Ю.В., Леонов В.Н., Маляров В.Г., Хребтов И.А., Шаганов И.И. Особенности работы болометра на основе пленки диоксида ванадия в интервале температур, включающем фазовый переход // Оптический журнал. -1999. -Т.66, №5. -С.8-12.

9. Malyarov V.G., Khrebtov I.A., Kulikov Yu.V., Shaganov 1.1., Smirnov A.D., Raguzina L.S., ZerovV.Yu. Development of 65x1 uncooled membrane type microbolometer array. // Proc. SPIE. -2000. -Vol.4340. -P.64-69.

10. Маляров В.Г., Хребтов И.А., Смирнов А.Д., Рагузина Л.С., Зеров В.Ю., Куликов Ю.В., Шаганов И.И. Разработка 65-элементной неохла>кдаемой микроболометрической линейки мембранного типа. // Тезисы докладов XVI Международной научно-технической конференции по фотоэлектронике, электронным и ионно-плазменным технологиям. -2000. -Москва. -С.48.

11. Зеров В.Ю., Куликов Ю.В., Маляров В.Г., Хребтов И.А., Шаганов И.И. Исследование свойств микрокристаллических пленок VOx в зависимости от условий напыления // Тезисы докладов II Международной конференции "Аморфные и микрокристаллические полупроводники". -2000. -Санкт-Петербург.-С. 106.

12. Зеров В.Ю., Маляров В.Г., Куликов Ю.В., Хребтов И.А., Шаганов И.И., Смирнов А.Д. Неохлаждаемая микроболометрическая линейка мембранного типа на основе пленки VOx. // Сборник тезисов Международной конференции "Прикладная оптика-2000". -2000. -Санкт-Петербург. -С. 116-117.

13. Зеров В.Ю., Куликов Ю.В., Маляров В.Г., Хребтов И.А., Шаганов И.И., Шадрин Е.Б. Пленки VO* с улучшенными болометрическими характеристиками для ИК-матриц. // Письма в ЖТФ. -2001. -Т.27, вып.9. -С.57-63.

14. Зеров В.Ю., Маляров В.Г., Хребтов И. А., Смирнов А.Д., Куликов Ю.В., Шаганов И.И. Неохлаждаемая микроболометрическая, линейка мембранного типа на основе пленки VOx // Оптический журнал. -2001. -Т.68, №6. -С.63-67.

15.Зеров В.Ю., Маляров В.Г. Термочувствительные материалы для неохлаждаемых микроболометрических матриц (обзор) // Оптический журнал. -2001. -Т.68, №12. -С.88-100.

16.Zerov V. Yu., Malyarov V.G., Khrebtov I.A., Schadrin E.B. Dependence of current 1/f noise of VO* films on their phase composition and structure // Proc. 16th International Confer, on "Noise in Physical Systems and 1/f Fluctuations", Gainesville, Florida. -2001. -P.77-80.

Заключение

Список литературы диссертационного исследования кандидат технических наук Зеров, Владимир Юрьевич, 2003 год

1. Wood R.A., Foss N. A. Micromachined bolometer arrays achieve low-cost imaging // Laser Focus World - 1993. - Vol. 29, №6. - P. 101-106.

2. Wood R.A. Uncooled thermal imaging with monolithic silicon focal plans // Proc. SPIE.- 1993,-Vol.2020.- P.322-329.

3. Hanson C. Uncooled thermal imaging at Texas Instruments // Proc. SPIE. -1993. Vol.2020. - P.330-339.

4. Ерофейчев В.Г., Мирошников M.M. Перспективы использования ИК матриц в тепловидении // Оптический журнал. 1997. - Т. 64, №2. -С.5-13.

5. Вгееп Т., Kohin М., Marshall С.A. et al. Even more applications of uncooled microbolometer sensors // Proc.SPIE. 1999. - Vol. 3698. - P.308-319.

6. Pape D., Jerominek H., Alain C. et al. 256x1 and 256x40 pixel bolometer arrays for space and industrial application // Proc.SPIE. 1998. - Vol. 3436. -P. 325-331.

7. Saint-Ре O., Dubet D., Duthil P. et al. Study of uncooled focal plane array for thermal observation of the Earth // Proc.SPIE. 1998. - Vol. 3436. -P. 593604.

8. Kruse P. W. Thermal imagers move from military to marketplace // Photonics Spectra. 1995. - Vol. 29, №3- P. 103-108.

9. Хребтов И.А., Маляров В.Г. Неохлаждаемые тепловые матричные приемники ИК излучения // Оптический журнал. 1997. - Т. 64, №6. -С.З-17.

10. Liddiard К.С. Thin-film monolithic detector arrays for uncooled thermal imaging. // Proc.SPIE. 1993. - Vol. 1969. -P. 206-216.

11. Hooge F.N., Kleinpenning T.G.M., Vandamme L.K.G. Experimental studies on 1/f noise // Rept. Prog. Phys. 1981. - Vol. 44. - P. 479-532.

12. Бугаев А.А., Захарченя Б.П., Чудновский Ф.А. Фазовый переход металл-полупроводник и его применение. Л.: Наука, 1979. - 283 с.

13. Kusano Е., Thell J.A., Thornton J.A. Deposition of vanadium oxide films bydirect-current magnetron feactive spettering // J. Vac. Sci. Techrtol. 1988. -Vol. 6, №3. - P. 1663-1667.

14. Jerominek H., Pope T.D., Renaud M. etal. 64x64, 128x128 and 240x320 pixel uncooled IR bolometric detector arrays // Proc.SPIE. 1997. - Vol. 3061. - P. 236-247.

15. Jerominek H., Pope T.D., Alain C. et al. 128x128 pixel uncooled bolometric FPA for IR detection and imaging // Proc.SPIE. 1998. - Vol. 3436. - P. 585592.

16. Breen Т., Butler N., Kohin M. et al. More applications of uncooled microbolometer sensors // Proc.SPIE. 1998. - Vol. 3436. - P. 530-540.

17. Pope T.D., Jerominek H., Alain C. et al. 256x1 and 256x40 pixel bolometer arrays for space and industrial applications // Proc.SPIE. 1998. - Vol. 3436. -P. 325-331.

18. Kim D.H., Kwok H.S. Pulsed laser deposition of VO2 thin films // Appl. Phys. Lett. 1994. - Vol. 65. - P. 3188-3190.

19. Jerominek H., Pope T.D., Alain C. et al. Miniature VCVbased bolometric detectors for high-resolution uncooled FPAs // Proc.SPIE. 2000. - Vol. 4028. - P. 47-56.

20. Case F.C. Improved V02 thin films for infrared switching //Appl. Opt. 1991. -Vol. 30.-P. 4119.

21. Kim H.K., You H., Chiarello R.P. et al. Finite-size effect on the first-order metal-insulator transition in VO2 film grown by metal-organic chemical-vapor deposition // Phys. Rev. В 1993. - Vol. 47. - P. 12900.

22. Jerominek H., Picard F., Vincent D. Vanadium oxide films for optical switching and detection // Opt. Eng. -1993. Vol. 32, No.9. -P. 2092-2099.

23. Jerominek H., Picard F., Swart N.R. et al. Micromachined, uncooled, V02-based, IR bolometer arrays // Proc.SPIE. 1996. - Vol. 2746. - P. 60-71.

24. Reintsema C.D., Grossman E.N., Koch J.A. Improved V02 microbolometers for infrared imaging: operation on the semiconducting-metallic phase transition with negative electrothermal feedback II Proc.SPIE. 1999. - Vol. 3698. - P.190.200.

25. Wada H., Nagashima M., Oda N. et at. Design and performance of 256x256 bolometer-type uncooled infrared detector // Proc.SPIE. 1998. - Vol. 3379. -P. 90-100.

26. Radford W., Murphy D., Finch A. et al. Microbolometer uncooled infrared camera with 20 mK NETD // Proc.SPIE. 1998. - Vol. 3379. - P. 22-35.

27. Howard P.E., Clarke J.E., Parrish W.J., Woolaway J.T. Advanced high-performance 320x240 VOx microbolometer uncooled IR focal plane // Proc.SPIE.-1999.-Vol. 3698. P. 131-136.

28. Butler N., Blackwell R., Murphy R. et al. Low cost uncooled microbolometer imaging system for dual use // Proc.SPIE. 1995. - Vol. 2552. -P.583-591.

29. Marshall C., Butler N., Blackwell R. et al. Uncooled infrared sensor with digital focal plane array // Proc.SPIE. 1996. - Vol. 2746. - P. 23-31.

30. Gurnee V.N., Kohin M., Blackwell R. et. al. Developments in uncooled IR technology at BAE SYSTEMS // Proc.SPIE. 2001. - Vol. 4369. - P. 287-296.

31. Murphy D., Ray M., Wyles R. et. al. High sensitivity (25 jam pitch) microbolometer FPAs and application development. // Proc.SPIE. 2001. -Vol. 4369. - P. 222-234.

32. Tribolet P., Chorier P., Manissadjian A. et al. High performance infrared detectors at Sofradir// Proc.SPIE. 2000. - Vol. 4028. - P. 438-455.

33. Brady J., Schimert Т., Ratcliff D. et al. Advences in amorphous silicon uncooled IR systems//Proc.SPIE.-1999.-Vol. 3698.-P. 161-167.

34. Liddiard K.C., Ringh U., Jartsson C., Reinbold O. Progress of Swedish-Australian research collaboration on uncooled smart IR sensors // Proc.SPIE. 1998. - Vol. 3436. - P. 578-584.

35. Unewisse M.H., Craig B.I., Watson R.J. et al. The growth and properties of semiconductor bolometers for infrared detection // Proc.SPIE. 1995. -Vol. 2554. - P. 43-54.

36. Ho W.Y., Surya Ch. Hydrogen motion and 1/f noise in hydrogen amorphous silicon thin films // Proc. 14th International Confer, on "Noise in Physical Systems and 1/f Fluctuations", Leuven, Belgium. -1997. -P. 438-441.

37. Tissot J.-L., Rothan F., Vedel C. et al. LETI/LIR's amorphous silicon uncooled microbolometer development // Proc.SPIE. 1998. - Vol. 3379. - P. 139-144.

38. Ropson S., Brady J., Francisco G. et. al. a-Si 160*120 microIR camera: operational performance // Proc.SPIE. 2001. - Vol. 4393. - P. 89-98.

39. Vedel C., Martin J.-L., Tissot J.-L. et al Amorpnous silicon based uncooled microbolometer IRFPA // Proc.SPIE. 1999. - Vol. 3698. - P. 276-283.

40. Mottin E., Martin J.-L., Ouvried-Buffet J.-L. et al. 320x240 microbolometer uncooled IRFPA // Proc.SPIE. 2000. - Vol. 4028. - P. 40-46.

41. De Moor P., John J., Sedky S., Van Hoof C. Linear arrays of fast uncooled poly SiGe microbolometers for IR detection // Proc.SPIE. 2000. - Vol. 4028. - P. 27-34.

42. Sedky S., Fiorini P., Caymax M. et al. IR bolometers made of polycrystalline Silicon Germanium // Sensors and Actuators A -1998. -Vol.66. -P. 193-199.

43. Хребтов И.А., Ткаченко А Д. Высокотемпературные сверхпроводниковые болометры для инфракрасной области спектра // Оптический журнал. -1999. Т. 66, №8. - С. 79-86.

44. Rice J.P., Grossman E.N., Rudman D.A. Antenna-coupled high- Tc air-bridge microbolometer on silicon //Appl. Phys. Lett. 1994. - Vol. 65. - P. 773-775.

45. Brasunas J.C., Lakew B. High Tc superconductor bolometer with recordperformance // Appl. Phys. Lett. 1994. - Vol. 64. - P, 777-779.

46. Butler D.P., Jahanzeb A., Shan P.C. et al. IR detection at room temperature using semiconducting YBaCuO // Proc.SPIE. 1996. - Vol.2816. -P.46-57.

47. Gray J., Celik-Butler Z, Butler D.P., Almasri M. Semiconducting YBaCuO as infrared detecting bolometers // Proc.SPIE. 1998. - Vol. 3436. - P. 55-565.

48. Jahanzeb A., Travers C.M., Celik-Butler Z. et al. A semiconductor YBaCuO microbolometer for room temperature IR imaging // IEEE Tran. Electron Dev. -1997.-Vol. 44.-P. 1795-1801.

49. Almasri M., Butler D.P., Celik-Butler Z. Free standing amorphous Y-Ba-Cu-0 detectors for uncooled IR detection and the effects of doping // Proc.SPIE. -1999. Vol. 3794. - P. 66-75.

50. Almasri M., Butler D.P., Celik-Butler Z. Semiconducting YBCO bolometers for uncooled IR detection // Proc.SPIE. 2000. - Vol. 4028. - P. 17-26.

51. Almasri M., Celik-Butler Z., Butler D.P. et. al. Semiconducting YBaCuO microbolometer for uncooled broad-band IR sensing // Proc.SPIE. 2001. -Vol. 4369. - P. 264-273.

52. Shan P.C., Jahanzeb A., Butler D.P., Celik-Butler Z. Hall effect in semiconducting epitaxial and amorphous Y-Ba-Cu-0 thin films // J. Appl. Phys. 1996. - Vol. 81. - P. 6866-6873.

53. Wada H., Sone Т., Hata H. et. al. YBaCuO uncooled microbolometer IRFPA // Proc.SPIE. 2001. - Vol. 4369. - P. 297-304.

54. Chahara К J., Ohno Т., Kasai M., Kozono Y. Magnetoresistance in magnetic manganese oxide with intrinsic antiferromagnetic spin structure // Appl. Phys. Lett. 1993. - Vol. 63. - P. 1990-1992.

55. Rajeswari M., Chen C.H., Goyal A. et al. Low-frequency optical response inepitaxial thin films 1аоб7Сао.ззМпОз exhibiting colossal magnetoresistance // Appl. Phys. Lett. 1996. - Vol. 68. - P. 3555-3557.

56. Goya! A., Rajeswari M., Shreekala R. et af. Material characteristics of perovskite manganese oxide thin films for bolometer applications // Appl. Phys. Lett. 1997. - Vol. 71. - P. 2535-2537.

57. Rajeswari M., Goya! A., Raychaudhuri A.K. etal. 1/f electrical noise in epitaxial thin films of the manganite oxides Lao 67Cao ззМпОз and Pro в/Эго ззОз H Appl. Phys. Lett. 1996. - Vol. 69. - P. 851-853.

58. Tanaka A., Matsumoto N., Tsukamoto N. et al. Influence of bias heating on titanium bolometer infrared sensor// Proc.SPIE. 1997. - Vol. 3061. - P. 198209.

59. Ju S.-B., Yong Y.-J., and Kim S.-G. Design and fabrication of a high fill-factor micro-bolometer using double sacrificial layers // Proc.SPIE. 1999. - Vol. 3698.-P. 180-189.

60. Malyarov V.G., Khrebtov I.A., Kulikov Yu.V., Shaganov 1.1., Zerov V.Yu. Comparative investigation of bolometric properties of thin-film structures based on vanadium dioxide and amorphous hydrated silicon // Proc.SPIE. 1999. -Vol. 3819. - P. 136-142.

61. Liddiard K.C, Thin-film monolithic detector arrays for uncooled thermal imaging // Proc. SPIE. - 1993. - Vol.1969. - P.206-216.

62. Зеров В.Ю., Куликов Ю.В., Маляров В.Г., Феоктистов Н.А.,

63. Хребтов И.А. Болометрические свойства кремниевых пленочных структур, полученных методом плазмохимического газофазного осаждения // Письма в ЖТФ. 1997. - Т. 23, №12. - С. 63-68.

64. Байдакова М.В., Бобыль А.В., Маляров В.Г., Третьяков В.В., Хребтов

65. И.А., Шаганов И. И. Структурная и шумовая харакгеризация пленок VO2 на Si02/Si подложках // Письма в ЖТФ. - 1997. - Том 23, № 13. -С.58-65.

66. Леонов В.Н., Маляров В.Г., Хребтов И.А., Шаганов И.И., Феоктистов Н.А. Оптические характеристики микроболометрических элементов для неохлаждаемых инфракрасных матриц // Оптичский журнал. - 1998. - Том 65, № 1. - С. 18-22.

67. Золоторев В.Н. и др. Оптические постоянные природных и технических сред. // Л: "Химия", - 1985. - 376 с.

68. Barker A. et. al. Infrared optical properties of VO2 above and below the transition temperature // Phys.Rev.Letters. - 1966. -Vol.17, No 26. - P.1286-1289.

69. Kogan Sh. Electronic noise and fluctuations in solids. Cambridge University Press, 1996. - 354 p.

70. Зеров В.Ю., Куликов Ю.В., Леонов B.H., Маляров В.Г., Хребтов И.А., Шаганов И.И. Особенности работы болометра на основе пленки диоксида ванадия в интервале температур, включающем фазовый переход // Оптический журнал -1999. Т. 66, №5 - С. 8-12.

71. Енукова Т.А., Куликов Ю.В., Маляров В.Г., Осипов А.В. Болометрическая приемная головка для криогенной магнитоспектроскопии в дальней И К области спектра // ПТЭ. 1994. - № 4. - С. 191-195.

72. Андреев В.Н., Захарченя Б.П., Капшин Ю.С. и др. Низкочастотный шум в двуокиси ванадия, испытывающей фазовый переход металл-полупроводник//ЖЭТФ. 1980. - Т. 79. - С. 1353-1362.

73. Almeida L.A.L., Deep G.S., Lima A.M.N., Neff H. Thermal dynamics of V02 films within the metal-insulation transition: Evidence for chaos near percolation threshold //Appl. Phys. Lett. 2000. - Vol. 77. - P. 4365-4367.

74. Almeida L.A.L., Deep G.S., Lima A.M.N., Neff H., Freife R.C.S. A hysteresis model for a vanadium dioxide transition-edge microbolometer // IEEE Trans. ♦Instrum. And Measur. -2001. Vol. 50, №4. - P. 1030-1035.

75. Irwin K.D. An application of electrothermal feedback for high resolutioncryogenic particle detection // Appl. Phys. Lett. 1995. - Vol.'66. - P. 19982000.

76. Ivanov K.V., Lima A.M.N., NeffH., Deep G.S., Khrebtov LA., Tkachenko A.D. Effects of electrothermal feedback on operation of high-Tc superconducting transition edge bolometers // Physica C. 2002. - 372-376. - P. 432-435.

77. Зеров В.Ю., Куликов Ю.В., Маляров В.Г., Хребтов И.А., Шаганов И.И., Шадрин Е.Б. Пленки VOx с улучшенными болометрическими характеристиками // Письма в ЖТФ. 2001. - Т. 27, вып. 9. - С. 57-63.

78. V.Yu.Zerov, V.G.Malyarov, I.A.Khrebtov, E.B.Shcadrin // Proc. 16th International Confer, on "Noise in Physical Systems and 1/f Fluctuations", Gainesville, Florida. -2001. -P.77-80.

79. Хахаев И.А., Чудновский Ф.А., Шадрин Е.Б. // ФТТ. 1994. - Т.36, №6. -С. 1643-1649.

80. Bruckner W., Opperman Н., Reichelt W.F., Terukov E.I., Tschudnovskii F. А. II Akademie-Verlag. Berlin. 1994. -V. 1983. - S. 252.

81. Вихнин B.C., Гэнчарук И.Н., Давыдов В.Ю., Чудновский Ф.А., Шадрин Е.Б. // ФТТ. 1995. - Т. 37, №12. - С.3580-3596.

82. Физико-химические свойства окислов. Справочник п/р Самсонова Г.В. Металлургия, М., 1978.

83. Зи С. Физика полупроводниковых приборов. Пер. с англ. п/р. Суриса Р.А. Мир. М„ 1984.

84. Смит Р, Джонс Ф, Чесмер Р Обнаружение и измерение инфракрасного излучения. Пер. с англ. Алексеева В.И. п/р. Фабриканта В.А. Иностранная литература. М., 1959.

85. Jakonis D., Svensson С., Jansson С. Readout architectures for uncooled IR detector arrays. // Sensors and Actuators -2000. -Vol. 84. -P. 220-229.

86. Taubkirt 1.1., Trishenkov M.A. Theoretically limited temperature sensitivity of thermal detectors with restricted spectral range // Proc. SPIE. -1994. -Vol. 2225. -P. 97-108.

87. Malyarov V.G., Khrebtov I.A., Kulikov Yu.V., Shaganov 1.1., Smirnov A.D., Raguzina L.S., ZerovV.Yu. Development of 65x1 uncooled membrane type microbolometer array. // Proc. SPIE. -2000. -Vol. 4340. -P.64-69.

88. Зеров В.Ю., Маляров В.Г., Хребтов И.А., Смирнов А.Д., Куликов Ю.В., Шаганов И.И. Неохлаждаемая микроболометрическая линейка мембранного типа на основе пленки VOx. II Оптический журнал 2001. -Т. 68, №6 - С. 63-67.