基于超薄钽酸锂晶片及炭黑红外吸收层的热释电探测器

作     者：赵玲 赵燕 何秀丽 贾建 高晓光 李建平 

作者机构：中国科学院电子学研究所传感技术国家重点实验室北京100190 

出 版 物：《纳米技术与精密工程》 (Nanotechnology and Precision Engineering)

年 卷 期：2014年第12卷第1期

页      面：44-50页

学科分类：08[工学] 0817[工学-化学工程与技术] 0807[工学-动力工程及工程热物理] 0804[工学-仪器科学与技术] 0802[工学-机械工程] 0703[理学-化学] 0803[工学-光学工程] 0811[工学-控制科学与工程] 0801[工学-力学（可授工学、理学学位）] 

基　　金：国家高技术研究发展计划(863计划)资助项目(2009AA04Z328) 国家自然科学基金资助项目(60871055) 

主　　题：热释电 钽酸锂 炭黑红外吸收层 气体检测 

摘      要：基于钽酸锂（LiTaO3）的热释电探测器具有灵敏度高、热释电系数大、响应范围宽等优点而被广泛应用于非分光红外气体检测．在nTaO3，热释电探测器制备过程中，采用预置沟槽方法制备出约20μm厚的超薄LiTaO3晶片，该方法既能控制晶片厚度又能实现自动解片，简化了探测器制备工艺；采用电喷雾方法制备出炭黑红外吸收层，该方法工艺简便，制备的吸收层分布均匀，结构疏松．电喷雾时间为20rain时制备的吸收层在常用气体吸收波段（2．5～10μm）的红外吸收率达98％以上，使探测器信号幅值提高了约2．6倍．热释电探测器性能测试结果表明：单元结构探测器的黑体探测率可达1．78×10。cm·Hz1/2。／W；二元补偿结构探测器信噪比为单元器件的2倍；将二元补偿结构探测器应用于非分光红外气体测试系统，进行了SO2气体检测，等噪声检测下限约为1×10^-6．