BST熱釋電薄膜非制冷紅外單元探測器的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與性能研究.pdf

1、本論文研究了BST熱釋電薄膜單元探測器的結(jié)構(gòu)以及性能。內(nèi)容包括單元探測器件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),器件性能測試系統(tǒng)的搭建,研究和分析討論了探測器的幾個(gè)重要性能參數(shù)。在熱釋電探測器工作原理理論分析的基礎(chǔ)上,比較了混合式結(jié)構(gòu)和單片式探測器結(jié)構(gòu)的優(yōu)劣,并討論了單片式結(jié)構(gòu)中幾種常見的熱絕緣結(jié)構(gòu),基于以上分析設(shè)計(jì)了一種由多孔SiO2薄膜和過渡SiO2薄膜組成的“復(fù)合薄膜”熱絕緣結(jié)構(gòu),并給出了該器件結(jié)構(gòu)參數(shù)?！皬?fù)合薄膜”熱絕緣結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的BST熱釋電薄膜單元探測

2、器與半導(dǎo)體工藝兼容性好,抗沖擊能力強(qiáng),拓寬了單元器件的應(yīng)用范圍。根據(jù)設(shè)計(jì)的BST熱釋電薄膜單元探測器的結(jié)構(gòu)尺寸制備出了樣品,為研究其性能,設(shè)計(jì)并搭建了一套器件性能參數(shù)測試系統(tǒng);并對該測試系統(tǒng)進(jìn)行了標(biāo)定,驗(yàn)證了搭建的測試系統(tǒng)的準(zhǔn)確性與可靠性。基于搭建的測試系統(tǒng),研究了輻射溫度、斬波頻率、測試距離對探測器的噪聲響應(yīng)信號、電壓響應(yīng)率以及探測率D*的影響;在黑體溫度為1027K,測試距離為11.5cm,斬波器頻率為110Hz的條件下,探測器的電