kl.
10.15
-
15.00
Vestfold, Rom A1-36 Horten
Hexin Xia skal forsvare avhandlingen sin for graden philosophiae doctor (ph.d.) ved Universitetet i Sørøst-Norge. 
Hun har fulgt doktorgradsprogrammet i anvendte mikro- og nanosystemer ved Fakultet for teknologi, naturvitenskap og maritime fag.
Alle interesserte ønskes velkommen til prøveforelesning og disputas, enten fysisk eller digitalt.
Sammendrag
Hexin Xia har en bachelorgrad i elektronikk og informasjonsteknologi fra Xi’an University of Technology i Kina, og en mastergrad i mikro- og nanosystemteknologi fra USN. Doktorgradsstudiet ble påbegynt ved USN i 2019 med fokus på avanserte innkapslingsteknologier for infrarøde sensorer.
Mikrobolometre er kjernedetektorene i kommersielle ukjølte infrarøde kameraer og må operere i et høyvakuummiljø for å fungere korrekt. De er vanligvis arrangert i fokalplan-arrayer og innkapslet i forseglede pakker. Etter hvert som oppløsningen i infrarøde kameraer forbedres, øker også størrelsen på sensorarrayer og pakker. Dette skaper utfordringer knyttet til å redusere innkapslingskostnader samtidig som høyt produksjonsvolum opprettholdes. Samtidig har det blitt en stor teknisk utfordring å bevare et stabilt vakuum i større pakker over lang tid.
Dette doktorgradsarbeidet viser at wafer-nivå-innkapsling basert på kobber–tinn solid–væske-interdiffusjonsbinding kan redusere produksjonskostnader, forbedre skalerbarhet og samtidig gi robust vakuumforsegling. Pakker fremstilt med denne metoden opprettholdt vakuum under normal atmosfære mer enn 13 måneder og viste god motstand mot fuktighet. Resultatene viser også at små fabrikasjonsfeil og ujevnheter i forseglingsrammen kan føre til vakuumforringelse og redusert sensorytelse i store mikrobolometerpakker.
Ved å kombinere simuleringer og eksperimenter identifiserer arbeidet hvordan innkapslingsdesign, prosessflyt og bindingsbetingelser påvirker vakuumstabilitet. Funnene gir praktiske retningslinjer for å forbedre produksjonsutbytte og langsiktig pålitelighet.
I tillegg utforsker forskningen en simuleringsbasert tilnærming for in-situ vakuumovervåking ved å tilpasse mikrobolometerstrukturen til å fungere som en miniatyr vakuumsensor. Dette konseptet muliggjør overvåking av vakuumendringer over tid og gir bedre grunnlag for levetidsestimering.
Samlet bidrar dette arbeidet til utviklingen av mer pålitelig og skalerbar infrarød sensorteknologi for applikasjoner som krever langvarig vakuumforsegling.