CMOS elektronik devresi ile bütünleştirilmiş PtSi schottky-bariyer diyot tipi gece-görüş dedektörü
Tezin Türü: Yüksek Lisans
Tezin Yürütüldüğü Kurum: Orta Doğu Teknik Üniversitesi, Mühendislik Fakültesi, Elektrik ve Elektronik Mühendisliği Bölümü, Türkiye
Tezin Onay Tarihi: 1998
Tezin Dili: İngilizce
Öğrenci: HALUK KÜLAH
Danışman: Tayfun Akın
Özet:ÖZ CMOS ELEKTRONİK DEVRESİ İLE BÜTÜNLEŞTİRİLMİŞ PtSi SCHOTTKY-BARİYER DİYOT TİPİ GECE-GÖRÜŞ DEDEKTÖRÜ Külah, Haluk Yüksek Lisans, Elektrik ve Elektronik Mühendisliği Bölümü Tez Yöneticisi: Yrd. Doç. Dr. Tayfun Akın Temmuz 1998, 146 sayfa Kızılötesi dedektörler dünyadaki önemli stratejik savunma teknolojileri arasında yer alırlar ve gece-görüş, hedef belirleme, mermi güdümleme, süreç denetim gibi bir çok askeri ve sivil uygulamalarda kullanılırlar. Bu tezde gece-görüş uygulamaları için tasarlanmış, CMOS okuma devreli 640x480 PtSi Schottky-Bariyer Diyot tipi kızılötesi Odak Düzlem Matrisi (ODM) anlatılmaktadır. Tasarlanan dedektörler sıvı azot sıcaklığında (77K) çalışır ve 3 -5 um dalgaboyu aralığına duyarlıdır. Elde edilen sonuçlar üç ana başlık altında toplanabilir: 1- Kızılötesi dedektörler üzerine deneyim kazanıldı. 2- 640x480 kızılötesi ODM tasarlandı. 3- Görüntüleme uygulamaları için yeni okuma devresi geliştirildi. IMEC 1.2u.m CMOS ile bütünleştirilmiş PtSi teknolojisinde tasarlanan test yongası ile kızılötesi dedektörler üzerine deneyim kazanılmıştır. Bu yongada karakterizasyon için tek dedektörler, 2x2 okuma devreli matrisler ve 16x16 matris yeralmaktadır.Test yongasından elde edilen deneyimle daha büyük bir ODM, 640x480, yonga üzerinde elektronik devresiyle tasarlanmıştır. Dedektör matrisi, 25umx25um toplam, %40 etkin alanlı birim elemanlardan oluşur. Görüntüleyici 30Hz çerçeve hıza ile çalışır ve 17mmxl3mm yer kaplar. Okuma devreleri üzerine elde edilen deneyim, kızılötesi uygulamalar için yeni bir okuma devresinin, Alcım Kopyalama Yoluyla Entegrasyon (AKYE), geliştirilmesinde kullanılmıştır. Yeni devre, geniş dinamik alan, yüksek yük depolama kapasitesi, bire yakın enjeksiyon yeterliliği ve sıfıra yakın dedektör voltajı sağlar. Birim eleman devresi 20umx25um alan kaplar ve 2pF entegrasyon kapasitansı ve 5V güç kaynağında, 5.25x1 07 elektron maksimum yük depolama kapasitesi ve 6x1 07Q maksimum transempedans sağlar. Performans parametrelerini doğrulamak amacıyla AMI 0.8um CMOS teknolojisinde bir test yongası tasarlanmıştır. Bu araştırma CMOS okuma devreli büyük ODM'ler üzerine yapılmış ilk ulusal çalışmadır ve stratejik bir savunma teknolojisinin kurulmasında atılmış önemli bir adım olarak nitelendirilebilir. Anahtar Kelimeler: kızılötesi dedektörler, PtSi Schottky-Bariyer Diyotlar, CMOS okuma devreleri. VI