【摘 要】
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薄膜材料的热释电性能衣基在红外探测领域的应用,近年来一直是国际上材料研究的热点之一.该文围绕这一方向,从理论和实验两个方面,对锆钛酸铅(Pb(ZrTi)O,PZT)铁电薄膜的制备
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薄膜材料的热释电性能衣基在红外探测领域的应用,近年来一直是国际上材料研究的热点之一.该文围绕这一方向,从理论和实验两个方面,对锆钛酸铅(Pb(Zr<,0.53>Ti<,0.47>)O<,3>,PZT)铁电薄膜的制备、性能以及薄膜热释电红外探测器的结构设计、性能优化和制作工艺进行了深入、系统的研究.理论方面,尝试使用光学矩阵方法,以洛伦兹振子(LorentzOscillators)介电频散关系为基础对PZT铁电薄膜中红外光区的反射光谱进行拟合,计算出了PZT铁电薄膜中红外光区复折射率,这对于深入了解PZT铁电薄膜热释电红外探测器的中收和响应特性,特别是进行精确的计算机性能模拟具有重要的意义.同时,根据PZT铁电薄膜紫外、可见和近红外光区的透射光谱,采用"包络法"(Envelopemethod)计算出了PZT薄膜的厚度、填充密度以及紫外、可见和近红外光区的复折射率及其射散频谱.此外,建立了薄膜热释电红外探测器和吸收模型,并改变以往的传统方法,将吸收模型与热释电响应模型结合,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,分析了组成薄膜热释电红外探测器灵敏元的各膜层种类、厚度、相互匹配关系以及关键制作工艺对探测器吸收和响应性能的影响,提出了热释电红外探测器结构设计和制备后些重要指导原则.
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