非制冷红外探测器用热释电陶瓷材料研究进展

热释电材料是非制冷红外探测器的关键敏感材料之一。介绍了非制冷红外探测器用热释电材料的分类以及国内外研究现状,重点评述了介电模式工作的热释电陶瓷材料的研究进展,并指出了它的发展方向。     

非制冷型热释电薄膜红外探测器的制备及应用

介绍了室温非制冷型热释电薄膜红外探测器的原理和优势。从热释电材料的选择及器件的结构设计等方面阐述了热释电薄膜红外探测器的制备技术和研究动向,并归纳了器件的主要应用领域。     

薄膜型热释电红外探测器的发展

介绍了薄膜型热释电红外探测器的性能特点和工作原理。从材料选择,器件结构和制备工艺综述了近几年国内外的研究成果及发展动态,并对器件的主要应用进行了总结。     

PZT热释电红外探测器

讨论了锆太酸铅(PZT)热释电材料的选择原则,介绍了Zr/Ti为94/6的PZT热释电陶瓷材料的制作,并以此材料为敏感元制作成PZT红外探测器。对其基本结构、制作时存在的问题进行了研究。所制作的探测器D(500K,10Hz) 为5.7×10~8cmhz~(?)/W不仅可用于一般的热辐射探测,还可用于强辐射(如激光)的测量。     

热释电红外探测器研究

热释电红外探测器广泛应用于激光与辐射测量。文章描述了平面型红外热释电探测器的工作原理和适用于红外测试的探测器结构,介绍了探测器主要性能参数的测量,最后给出了平面型探测器与空腔型探测器的比对试验结果.     

非晶YBCO薄膜热释电红外探测器

介绍了非晶YBCO薄膜用作非制冷热释电红外探测器材料。它在室温下显示出强的热释电行为,并且容易在室温下采用射频磁控溅射法沉积,制备工艺与CMOS工艺相兼容,是 一种很有潜力的热释电探测器材料。并介绍了非晶YBCO热释电薄膜的研究现状,阐述了该薄膜及其探测器的制备技术和研究动向。     

热释电探测器

一、引言热释电探测器是70年代中取得重要进展的一种新型器件。目前最好的单元探测器探测率D(500,10,1)已达到5×10~9cm·Hz~(1/2)/W。我国从1970年开始研究这种探测器,其单元探测器性能已达到国际先进水平。但在热释电多元列阵及热释电/CCD混成探测器领域差距还很大。     

热释电非制冷红外焦平面探测器热绝缘结构

热释电非制冷红外探测器由于具有可靠性高、成本低、无需制冷等优点,使其得到了广泛应用.在热释电探测器中,热绝缘结构具有红外热转换、机械支撑和热隔离等作用.良好的热绝缘结构是减小探测器热导率和改善其性能的关键.采用半导体光刻技术和牺牲层技术,在硅基底上制备了由牺牲层和Si3N4薄膜组成的微桥结构,该方法使探测器的微桥结构的...     

非制冷热释电薄膜红外探测器热绝缘结构的研制

采用由多孔SiO2薄膜和过渡SiO2薄膜组成的复合薄膜结构实现了非制冷热释电薄膜红外探测器的热绝缘.利用溶胶凝胶方法制备了多孔SiO2薄膜以及过渡SiO2薄膜,通过优化制备工艺,使得多孔SiO2一次成膜厚度达到3070nm,孔率达到59%;过渡SiO2一次成膜的厚度达到188nm,孔率达到4%.AFM表明,由过渡SiO2薄膜与多孔SiO2组成的复合薄膜结构的表面粗糙度远小于多孔SiO2薄膜的表面粗糙度.该热绝缘结构有利于探测器后续各层功能薄膜的集成.     

非制冷热释电薄膜红外探测器热绝缘结构的研制

采用由多孔 Si O2 薄膜和过渡 Si O2 薄膜组成的复合薄膜结构实现了非制冷热释电薄膜红外探测器的热绝缘 .利用溶胶凝胶方法制备了多孔 Si O2 薄膜以及过渡 Si O2 薄膜 ,通过优化制备工艺 ,使得多孔 Si O2 一次成膜厚度达到30 70 nm ,孔率达到 5 9% ;过渡 Si O2 一次成膜的厚度达到 1 88nm,孔率达到 4 % .AFM表明 ,由过渡 Si O2 薄膜与多孔Si O2 组成的复合薄膜结构的表面粗糙度远小于多孔 Si O2 薄膜的表面粗糙度 .该热绝缘结构有利于探测器后续各层功能薄膜的集成     

复合热释电薄膜红外探测器的研究

热绝缘结构是热释电红外探测器的关键技术之一."复合热释电薄膜红外探测器"是用多孔SiO2薄膜来绝热的,这种无空气隙的新型结构被认为具有更高的机械强度和可靠性.采用溶胶-凝胶技术制备了热导率极低的多孔SiO2薄膜,用金属有机物热分解法制备了优质的铁电薄膜,实现了"复合热释电薄膜"热绝缘结构,获得的星探测率最大值达9.3×107cm.Hz1/2/W.通过快速热处理工艺的采用,提高薄膜一次成膜厚度的研究,改善了薄膜制备与微电路工艺的兼容性.研究了多孔膜厚度、孔径分布与探测率的关系,探讨了镍酸镧(LNO)薄膜作为缓冲层、红外吸收层和上电极的多功能作用.结果表明:孔径分布小的多孔膜有利于探测器性能的提高.在此结构中,存在热性能和电性能的折中问题,多孔膜厚度有一个临界值.LNO薄膜的引入,可以改善性能、简化结构和工艺.讨论了低温铁电薄膜的制备和性能,以及与微电路实现单片集成等问题.     

多层热释电薄膜红外探测器的PSPICE模型

在分析了热释电探测器工作原理的基础上,利用PSPICE的ABM功能建立了多层薄膜热释电红外探测器的等效电路模型。该模型可以模拟多层薄膜热释电探测器热学和电学特性的暧态响应和频率响应,模拟的结果与实验数据相一致,等效电路模型与读出电路连接,然后对热释电探测器系统进行模拟,分析不同条件下探测器的响应特性。选取不同的电路参数,该模型也同样适用于其他类型的热释电探测器。     

薄膜热释电红外探测器吸收和响应性能的模拟研究

采用吸收、热传导和热释电响应模型,对薄膜热释电红外探测器的吸收和响应性能进行了模拟研究.当膜系中各膜层材料的物性参数确定时,对于不同波长的红外辐射及在不同的调制频率下,探测器主要性能的优劣与探测系统的结构设计密切相关.     

热释电红外探测器的元器件(一) 热释电红外探测器综述

红外线检测技术最早是为科学研究和军事用途而研发的。随着半导体生产技术及新型材料的发展、生产成本不断下降,各种廉价的红外线传感器相继问世,它们逐步被应用于工业生产、农林业、水产业、医学、环境保护及民用产品中。凡是存在于自然界的物体,例如人体、火焰、冰等都会辐射     

热释电探测器

美国Scitec仪器公司推出各种用于气体分析和科学研究的热释电红外探测器。这些在室温下工作的红外探测器采用先进的离子束蚀刻技术,其探测率可高达10^9,而其颤噪效应却很小。目前该公司所推出的式样包括双通道和四通道、单元和多元以及标准的128元线阵（像元间距为100μm）探测器。根据客户的要求,该公司也可定制具有不同形状和尺寸并配有任何红外滤光片或集成光具的热释电探测器,其中包括像元数为256元、像元间距为50μm的线阵探测器。     

混成式热释电非制冷红外焦平面探测器研究

热释电非制冷红外焦平面探测器在军民领域具有广阔的应用前景.为了实现探测器的国内工程化研制,采用混成式技术,成功研制了基于锆钛酸铅(PZT)铁电陶瓷材料,像元尺寸为35 μm×35μm,列阵规模为320×240元的非制冷红外焦平面探测器.通过自主设计,研发的非制冷焦平面测试平台,得到了此器件的基本性能参数平均电压响应率1.1×105V/W,平均探测率5.6×107cm·Hz1/2·W-1,并实现了该探测器热成像.结合实际的研究工作,较为系统地介绍和讨论了热释电非制冷红外焦平面研制过程中各项关键技术.在器件光电响应测试数据分析的基础上,进一步提出下一阶段研究工作的重点和器件性能优化的方向.     

非制冷热释电红外焦平面

叙述了室温下工作的、或在半导体温差电制冷系统下，近室浊工作的热释电红外焦平面列阵的最新进展，所用的材料是钛酸锶钡铁电陶瓷。     

非制冷红外探测器用热释电材料的研究进展

分析了热释电非制冷红外探测技术的优势,介绍了当前应用较广泛的各种非制冷红外探测器用热释电材料,即单晶材料、高分子有机聚合物及复合材料和金属氧化物陶瓷及薄膜材料,并预计了热释电材料的发展趋势.指出了铁电性热释电陶瓷材料的优越性,其应用分为正常热释电体、介电测辐射热型热释电体和弥散相变热释电体,并分别列出了具有代表性材料的研究结果.最后,指出了研究高性能、大尺寸、易加工的热释电薄膜材料的制备技术,是未来红外探测器用热释电材料的发展的关键;并在此基础上结合半导体集成3-艺,制备高性能、大规模的热释电红外焦平面阵列.