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随着红外技术、微电子技术和集成技术的发展，人们对热释电效应及其应用进行了深入研究，利用热释电效应制成的各种电子器件目前已广泛的应用于军事和国民经济各部门以及日常生活中各相关领域。作为热释电效应载体的热释电材料已成为材料科学与微电子领域的研究热点之一。
本文采用传统固相烧结工艺制备了Ba0.8Sr0.2TiO3(BST)热释电陶瓷，主要研究工艺参数中预烧温度和烧结温度对BST热释电陶瓷微结构和电学性能的影响，确定了最佳预烧温度和烧结温度分别为1000℃和1290℃。在此工艺条件下制备的BST热释电陶瓷的体密度为5.96g/cm3；SEM测试结果显示陶瓷结构致密，气孔较少；室温时介电常数约为1678，介电损耗为0.0126，热释电系数为4771.69μC·m-2·K-1，热释电探测率优值为1.09×10-4 C·m3/2·J-1·F-1/2。在优化制备工艺参数的基础之上，通过Cr和Mn掺杂来改善BST热释电陶瓷的微结构，提高其热释电性能。实验结果表明，Cr和Mn掺杂均能提高BST陶瓷的热释电系数，改善陶瓷的微结构和热释电性能。当Cr掺杂量为3wt％时，BST陶瓷的热释电系数为8940.33μC·m-2·K-1；当Mn掺杂量为0.1wt％时BST陶瓷的热释电系数高达10372.0μ C·m-2·K-1。分析比较发现，Cr掺杂量为3wt％时BST陶瓷具有最佳热释电性能，其探测率优值达到2.63×10-4 C·m3/2·J-1·F-1/2，完全能够满足热释电红外探测器对热释电材料的要求。选用性能优异的BST热释电陶瓷作为敏感元，设计并制作了由灵敏元电路、集成滤波放大电路和直流稳压电源电路组成的热释电红外探测器驱动电路。该电路结构简单、灵敏度高，可以成功实现防盗报警和火灾报警功能。