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硅基PZT 热释电厚膜红外探测器的研制

曹家强 吴传贵 彭强祥 罗文博 张万里 王书安

曹家强, 吴传贵, 彭强祥, 罗文博, 张万里, 王书安. 硅基PZT 热释电厚膜红外探测器的研制[J]. 红外与激光工程, 2011, 40(12): 2323-2327.
引用本文: 曹家强, 吴传贵, 彭强祥, 罗文博, 张万里, 王书安. 硅基PZT 热释电厚膜红外探测器的研制[J]. 红外与激光工程, 2011, 40(12): 2323-2327.
Cao Jiaqiang, Wu Chuangui, Peng Qiangxiang, Luo Wenbo, Zhang Wanli, Wang Shu′an. Preparation of Si-based PZT pyroelectric thick film infrared detector[J]. Infrared and Laser Engineering, 2011, 40(12): 2323-2327.
Citation: Cao Jiaqiang, Wu Chuangui, Peng Qiangxiang, Luo Wenbo, Zhang Wanli, Wang Shu′an. Preparation of Si-based PZT pyroelectric thick film infrared detector[J]. Infrared and Laser Engineering, 2011, 40(12): 2323-2327.

硅基PZT 热释电厚膜红外探测器的研制

Preparation of Si-based PZT pyroelectric thick film infrared detector

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出版历程
  • 刊出日期:  2011-12-25

硅基PZT 热释电厚膜红外探测器的研制

摘要: 在(100)单晶Si 衬底上,采用MEMS 工艺和丝网印刷方法制作了锆钛酸铅(PZT)厚膜热释电红外探测器,深入研究了PZT 厚膜材料的制备方法与器件加工工艺。采用四甲基氢氧化铵(TMAH)溶液腐蚀Si 衬底制备硅杯结构。为防止Pb 和Si 相互扩散,在Pt 底电极与SiO2/ Si 衬底之间通过射频反应溅射制备了Al2O3 薄膜阻挡层。采用丝网印刷在硅杯中制备了30 m 厚的PZT 材料,并用冷等静压技术提高厚膜的致密度,实现了PZT 厚膜在850℃的低温烧结。PZT 厚膜在1 kHz、25℃下的相对介电常数与损耗角正切分别为210 和0.017,动态法测得热释电系数为1.510-8Ccm-2K-1。最后制备了敏感元为3 mm3 mm 的单元红外探测器,使用由斩波器调制的黑体辐射,在调制频率为112.9 Hz 时测得器件的探测率达到最大值7.4107 cmHz1/2W-1。

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