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钛酸锶钡热释电薄膜及其非制冷红外探测器研究

李言荣  吴传贵  张万里  刘祚麟  赵强  
【摘要】:开展了钛酸锶钡(BST)热释电薄膜材料制备工艺研究,及其在单元器件和焦平面器件中的应用研究。在 Pt/Ti/SiO_2/Si 衬底上,用倒筒靶射频溅射方法制备了 BST 热释电薄膜。通过低温缓冲层技术和调控自偏压的方法,降低了 BST 薄膜的生长温度,提高了 BST 薄膜的 c 轴取向度和耐压特性,解决了薄膜制备的均匀性和一致性问题,使薄膜热释电系数达到6.7×10~(-7)Ccm~(-2)K~(-1)。利用微细加工的方法,制备出全集成的 BST 薄膜单元红外探测器,抗过载能力强,探测器达到8×10~7 cmHz~(1/2)W~(-1),可以满足"灵巧弹药"的使用要求。实验表明,制备 BST 热释电薄膜的工艺不会对新型的耐高温读出电路造成破坏,为研制高性能的 BST 薄膜型焦平面探测器奠定了基础。

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