集成铁电薄膜红外探测器的物理模型和器件制备
文献类型：学位论文
| 作者 | 林铁 |
| 答辩日期 | 2005-02-01 |
| 文献子类 | 博士 |
| 授予单位 | 中国科学院研究生院 |
| 导师 | 褚君浩 |
| 关键词 | 红外焦平面线列器件 铁电薄膜 Pzt 优化设计 吸收层 Tio2 Ti 界面层 电子注入 铁电畴 |
| 学位专业 | 微电子学与固体电子学 |
| 英文摘要 | 具有低成本、小尺寸、低功耗等优点的铁电薄膜集成红外焦平面列阵探测器在民用和军用领域有很大应用前景。林铁同学以硅基集成铁电复合薄膜红外焦平面列阵器件的制备为主线，在铁电薄膜材料性能分析和灵敏元结构优化以及器件制备工艺方面进行了研究。获得一些成果，概括为如下三个方面： 推导了热释电探测器响应率的集总参数模型适用条件。分析了上电极材料对采用“上电极/PZT/Pt/”谐振腔结构器件的光吸收的影响。对采用“LNO/PZT/Pt/多孔SiO2/Si”多层薄膜结构的器件，分别在光吸收和热学－电学两方面对多层薄膜厚度的进行优化，通过比较两者优化结果的差异，给出了器件结构的优化方向。对采用“LNO/PZT/Pt/多孔SiO2/Si”多层薄膜结构的灵敏元进行结构优化，提高了灵敏元的探测率。同时也优化了采用微桥隔热结构的灵敏元多层薄膜厚度。 采用界面电荷注入模型解释了铁电薄膜的表观矫顽场不对称性随驱动电场和温度的变化。采用LGD模型评估铁电薄膜中铁电畴的热激发。制备了具有自极化性质的 PMNT薄膜。采用 LNO缓冲层控制PMNT的微观结构，从而改善PMNT铁电薄膜的电学性能。 制备和研究了一种吸收层候选材料TiO2:Ti，厚度为1mm的TiO2:Ti薄膜在波数1500cm-1附近对红外光有90%的吸收率，是良好的铁电薄膜红外探测器的吸收层候选材料。制备了采用 SiO2气凝胶薄膜隔热结构的PZT 铁电薄膜红外探测器1´256线列器件，器件上的某些灵敏元的探测率达到1´108cm Hz1/2W-1。 |
| 学科主题 | 红外基础研究 |
| 公开日期 | 2012-07-11 |
| 源URL | [http://202.127.1.142/handle/181331/4276]  |
| 专题 | 上海技术物理研究所_上海技物所 |
| 推荐引用方式 GB/T 7714 | 林铁. 集成铁电薄膜红外探测器的物理模型和器件制备[D]. 中国科学院研究生院. 2005. |
入库方式： OAI收割
来源：上海技术物理研究所
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