發(fā)布時間：2020-12-11 22:06

　　以熱釋電材料為靈敏元的熱釋電紅外探測器因具有光譜響應范圍寬、無需制冷、響應較快、成本低、結構簡單、體小質(zhì)輕、隱蔽性好、抗干擾力強等特點,在軍用、民用等領域得到廣泛的應用。目前,對高性能熱釋電紅外探測器的需求日益凸顯。發(fā)展高性能、高穩(wěn)定性的熱釋電材料對提升器件性能具有重要意義,同時,通過降低熱釋電材料的厚度,降低其熱容量,可提升探測器的響應率和探測率。為了進一步促進熱釋電探測器性能的發(fā)展,本論文研究了三方[111]取向Mn‐PIMNT（36/36/28）單晶的熱釋電性能、優(yōu)值因子、溫度穩(wěn)定性和熱穩(wěn)定性;研究了三方[111]取向PMNT（72/28）單晶熱釋電性能的厚度尺寸效應。主要研究內(nèi)容及結果如下:研究了Mn‐PIMNT（36/36/28）的晶體結構、熱電性能和熱穩(wěn)定性。拉曼光譜和介電性能的溫度依賴性表明單晶在室溫下呈三方相（R）結構,在130℃和175℃分別發(fā)生R→四方（T）和鐵電體T向順電立方（C）相變。在室溫和頻率f=100Hz下,單晶介電損耗正切值為tanδ=0.0003,相對介電常數(shù)為εr=505,剩余極化強度為Pr=38μC cm-2,矯頑場為EC=12 kv cm-1。P... 

【文章來源】：上海師范大學上海市

【文章頁數(shù)】：56 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

紅外探測系統(tǒng)組成部分

上海師范大學碩士學位論文第1章緒論第1頁第1章緒論1.1引言紅外探測技術因具有結構簡單、體積孝質(zhì)量輕、分辨率高、隱蔽性好、抗干擾能力強、透霧能力強、可晝夜工作等特點而被廣泛應用在國防、軍事、民用、醫(yī)療、航天、科研等領域[1-11]。紅外探測系統(tǒng)（如圖1-1）把接收到的輻射能量轉(zhuǎn)換成電信號后放大顯示，以實現(xiàn)對目標特征的測量以及對目標方位的探測。圖1-1紅外探測系統(tǒng)組成部分按工作性質(zhì)紅外探測系統(tǒng)可大致分為測量裝置、成像裝置、跟蹤裝置和搜索裝置四類（如圖1-2）[12]：1.測量裝置：用于輻射通量測量、景物溫度測量、目標方位的測定以及光譜分析等。具體的儀器有輻射計、測溫儀、方位儀以及光譜儀等。在目標探測、遙感、非接觸溫度測量、化學分析等方面廣泛應用。圖1-2紅外探測系統(tǒng)按工作性質(zhì)分類及相關典型應用2.成像裝置：用于觀察景物圖像及分析景物特性。具體的儀器有熱像儀、熱

第1章緒論上海師范大學碩士學位論文第2頁圖檢驗儀、衛(wèi)星紅外遙感裝置等。在目標觀測、氣象觀測、農(nóng)作物檢測、礦產(chǎn)資源勘探、電子線路在線檢測、軍事偵察等方面廣泛應用。3.跟蹤裝置：用于對運動目標進行跟蹤、測量及監(jiān)控。具體的儀器有導彈紅外導引頭、機載紅外前視裝置、紅外跟蹤儀等。在導彈制導、火力控制、入侵防御、交通監(jiān)控、天文測量等方面廣泛應用。4.搜索裝置：用于在大視場范圍搜尋紅外目標。具體儀器有森林探火儀、紅外報警器等，在森林防火、入侵檢測等方面廣泛應用。紅外探測系統(tǒng)的核心是紅外探測器。依照光輻射與物質(zhì)相互作用原理的不同，紅外探測器分為光敏型和熱敏型探測器。基于光電效應的光量子探測器和基于熱電效應的熱電探測器一直是紅外探測技術的兩大支柱。與光量子紅外探測器件相比，熱釋電紅外探測及焦平面列陣器件（PIR）具有寬光譜響應，在室溫下工作、無需致冷，結構緊湊，便于攜帶，制作及使用方便，穩(wěn)定可靠，堅實耐用，價格低廉等諸多優(yōu)點；這正好補償了光量子探測器及其紅外焦平面列陣只對某個波段范圍響應，必須配備致冷設備，價格昂貴，成本高，難以實現(xiàn)系統(tǒng)進一步小型化和大批量應用等不足之處。另一方面，與熱電堆、熱敏電阻探測器相比，熱釋電探測器頻率響應范圍寬，可克服比探測率與響應時間的制約關系，從而同時獲得高的比探測率（D*）和快得響應，如圖1-3所示。因此，發(fā)展PIR對國防與國民建設具有重要意義。圖1-3紅外探測器分類及熱釋電紅外探測器的特點PIR是基于熱釋電材料的熱釋電效應設計的，其性能與材料特性、器件結構、制備工藝以及前置放大器有密切的關系（如圖1-4）。研究PIR的核心元件

【參考文獻】：
期刊論文
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本文編號：2911302