热释电红外测温系统

介绍了利用热释电红外传感器(探测器)进行非接触式红外测温的原理、红外测温系统结构和信号处理电路的组成,目的是实现对移动物体的非接触式温度测量。以此为基础,组装了一套微机红外测温实验装置,用该装置测定了目标表面温度变化规律。在大约190℃测量精度达到最高,其残差为9 5。测试结果表明,热释电红外测温系统有望实现实用化。

铁电材料参数计算机测试系统的研制

介绍了铁电材料电滞回线、Ⅰ-Ⅴ特性测量原理和铁电材料参数计算机测试系统的组成,重点对系统的硬件 与软件模块进行了研究。用该系统测试了PLT5铁电陶瓷的电滞回线和Ⅰ—Ⅴ特性,测试结果表明:铁电材料参数计算 机测试系统运行效果良好。

铁电薄膜电滞回线测量研究

在总结铁电材料测量理论基础上，运用相量的概念从理论上导出了铁电薄膜的线性感应电容和漏导对测量电滞回线所产生的影响。根据铁电薄膜的特性与实测结果分析了电极和测试信号的频率对测量的影响，提出了在测试过程中对铁电薄膜制备微电极和适当提高测试信号频率的优越性。

热释电系数测试系统

对铁电薄膜所具有的铁电、热释电特性进行了研究，在此基础上设计出了热释电系数测试系统。ｐＡ级电流放大器是测试系统的设计重点，而其输入阻抗、运算精度及噪声抑制又是设计关键。简要介绍了测试系统的设计思路、组成及工作原理。用所设计的测试系统对ＰＬＴ薄膜样品进行了测试，测试结果表明，溶胶－凝胶工艺制备的ＰＬＴ薄膜样品的热释电电流平均值为２．１×１０－１１Ａ而对应的热释电系数ｐ为２．５２×１０－８Ｃ／ｃｍ２°Ｃ。

BST溶胶-凝胶的化学与热反应过程研究

以国产Ba和Sr醋酸盐为主要原材料 ,采用Sol Gel技术制备了稳定性极好的 (Ba0 .73 Sr0 .2 7)TiO3(BST2 7)溶胶 凝胶 .研究了BST2 7溶胶 凝胶的化学和热反应过程 .用透射电子显微镜 (TEM)分析BST2 7溶胶可知 ,其接触达到分子级水平且混合相当均匀 .研究结果证明以乙二醇单乙醚为主要溶剂配制BST2 7溶胶制备BST2 7铁电薄膜可降低其合成温度 ,同时也避免了中间相的产生 .

Si基微绝热结构PLZT厚膜红外探测器阵列

介绍了一种制备非致冷红外探测器阵列的新方法,此方法避免了使用传统的微电子机械系统(MEMS)工艺来加工微桥.研究了如何在Si基片表面形成ZnO膜层网格状结构的方法.ZnO纳米粉末和PLZT厚膜采用改进的溶胶-凝胶法制备.表征了ZnO纳米粉末的表面形貌和PLZT厚膜的相组成,测量了PLZT-8/53/47厚膜的铁电性和热释电性.结果表明,ZnO纳米粉末的粒径为40-70 nm,PLZT-8/53/47厚膜为纯钙钛矿相,其主结晶方向与底电极一致.PLZT-8/53/47厚膜具有优良的热释电性能,其热释电系数p为8.21×10-8C/(cm2·℃),而矫顽场较小,25℃时+Ec为32.0 kV/cm,40℃时+Ec仅为27.8 kV/cm.

动态电流法热释电系数测试系统结构设计

设计了一个热释电系数测试系统,用它来评价热释电材料的性能。系统基于动态电流法原理,由热释电样品加热、温度测量、升降温速度控制、热释电电流测量和测量数据处理5个部分构成。利用系统测得热释电材料样品的热释电系数峰值为1.98×10-7C/(cm2.℃),符合有关文献的报道,表明测试系统的性能良好。

粉末-溶胶法制备掺LaPZT0-3型厚膜

用粉末 -溶胶 0 - 3型厚膜技术制备出厚度为 10μm的 PL ZT厚膜。PL ZT超细陶瓷粉采用 sol- gel法制备 ,这样保证了其化学组分的准确 ,降低了合成温度。在 Pt底电极上 ,掺 L a PZT (PL ZT- 8/5 3/4 7)厚膜的择优取向为 [111]与 Pt的取向一致 ,而纯 PZT(PL ZT- 0 /5 3/4 7)厚膜的择优取向为 [10 0 ]。在同等工艺条件下 ,掺 L a PZT厚膜晶粒大于纯 PZT厚膜的晶粒。厚膜介电、铁电性能分别使用 HP4192 A低频阻抗分析仪和 ZT- 铁电材料参数测试仪进行测试 ,结果表明掺 L a PZT厚膜的频率特性较好 ,矫顽电场强度 Ec有显著降低。

纯氧高气压溅射PZT铁电薄膜

用Pb(Zr0.55Ti0.45)O3烧结陶瓷作为靶材,在纯氧、高气压溅射条件下成功地原位沉积了锆钛酸铅(leadzirconatetitanate,PZT)铁电 薄膜。为了弥补靶材在烧结过程中Pb的挥发及溅射成膜过程中发生Pb的损失,以PbO计,加入了质量分数为5.0%的过量Pb3O4。实验发 现:当最佳靶基片距离一定时,n(Pb)/n(Zr+Ti)成份偏析的比例随最佳靶基片距离偏差的增加而降低。PZT铁电薄膜的X射线衍射分析 表明,PZT铁电薄膜中存在PbO和钛锆固溶型氧化物,但无焦绿石相。PZT铁电薄膜的铁电性测量表明:剩余极化Pr达到14.1μc/cm2,矫顽 电场Ec较小,Ec与Pb(Zr0.55Ti0.45)O3烧结陶瓷靶材的值相当,其电滞回线具有很好的对称性。

VO_x薄膜的sol-gel法制备

通过对工艺条件的研究,解决了钒有机溶胶与基片的亲水性问题,提出了成膜牢固的亲水处理方法,制备出了无裂纹、致密性好的VOx薄膜。测量结果表明,520℃热处理条件下的VOx薄膜样品的平均电阻温度系数达到了3.95%K–1。而470℃热处理下的VOx薄膜样品,其升降温阻温特性一致性很好,可用作高灵敏度红外探测器敏感元材料。

用双脉冲测量铁电薄膜的开关特性与电滞回线

分析测量了铁电薄膜的开关特性.介绍了测量铁电薄膜开关特性的重要仪器——双极性双脉冲发生器,以及利用双极性双脉冲测试铁电薄膜电滞回线的原理.这种电滞回线比用常规测量方式所测出的电滞回线更能真实地反映出铁电薄膜的特性,同时还能反映出铁电薄膜的极化转向过程.

钛酸铅铁电薄膜电容器及其存储单元的制备

用溶胶－凝胶方法制备出了ＰｂＴｉＯ３（ＰＴ）铁电薄膜电容器，设计了相应的非易失存储单元。介绍了ＰＴ溶胶的络合、水解成胶反应，铁电薄膜电容器的制备工艺，存储单元电路设计及工作原理。

溶胶半导化工艺制备(Sr,Pb)TiO_3系热敏电阻材料

用溶胶－凝胶法制取了钇（Ｙ）掺杂剂溶胶。利用Ｙ溶胶添加剂对钛酸锶铅Ｖ型正温度系数材料进行了半导化。为便于比较，制备了具有不同含量Ｙ溶胶添加剂及Ｙ２Ｏ３固相氧化物的（Ｓｒ０．５，Ｐｂ０．５）ＴｉＯ３样品。实验结果表明，Ｙ溶胶作为半导化添加剂优于Ｙ２Ｏ３固相氧化物，它能改善（Ｓｒ，Ｐｂ）ＴｉＯ３系陶瓷的各项性能。通过Ｙ溶胶添加剂所制备的（Ｓｒ０．５，Ｐｂ０．５）ＴｉＯ３样品的最小电阻率为２．９０×１０２Ω·ｃｍ，其Ｙ溶胶引入量ｒ（Ｙ）为０．４５％。

底电极对PYZT铁电薄膜电容器的影响

ＰＹＺＴ铁电薄膜电容器的制备采用ｓｏｌ－ｇｅｌ方法，将约５００ｎｍ厚的ＰＹＺＴ薄膜沉积在Ｐｔ／Ｔｉ、Ｐｔ／ＳｉＯ２及Ｐｔ／ＲｕＯ２底电极上，基片为Ｓｉ（１１１）。详细分析研究了ＰＹＺＴ薄膜在不同底电极，不同快速热处理温度下的晶相结构及ＰＹＺＴ铁电薄膜电容器的小信号特性。研究发现，沉积在Ｐｔ／ＲｕＯ２底电极上的ＰＹＺＴ薄膜经８００℃快速热处理具有较接近理想外延ＰＹＺＴ薄膜结构，而且εｒ随着快速热处理温度升高而减小，在８００℃快速热处理条件下其εｒ约为１５０。

铁电薄膜开关特性测量

对铁电薄膜的开关特性进行了分析．介绍了利用美国ＨＰ４１９２Ａ低频阻抗分析仪设计铁电薄膜开关特性测量仪的方法．讨论了测量原理以及如何利用测量仪所产生的双极性双脉冲对铁电薄膜的开关特性进行测量。

铁电材料I-V特性测试系统

本文介绍了铁电材料的I-V特性及测量原理、测试系统的组成,并给出了测试软件的流程图。用该测试系统对PZT10铁电陶瓷进行I-V特性测试,测量结果与有关报道相符合。本文设计的系统软件不仅可以对所测的铁电样品进行参数计算、修改和保存数据,而且可以对铁电样品的漏电导和线性感应电容进行补偿,从而获得接近本征特性的I-V曲线。利用该测试系统,可以更加方便地对不同的铁电材料进行研究。

铁电材料测试系统用电压自动衰减电路

针对铁电材料测试系统中不同测试信号电压的差别,设计了电压自动衰减电路。重点介绍了自动量程转换电路、峰值AC/DC转换电路、继电器驱动电路和衰减电路的设计。利用配有电压自动衰减电路的铁电材料测试系统测量了PZT铁电体材料样品的电滞回线。测量结果表明,该设计解决了测试电压与采集卡量程的匹配问题,实现了铁电材料测试的自动化。

人体分布式8×8元红外探测系统的应用研究

文章针对8×8元热释电红外探测阵列设计了一种圆柱式旋转斩波调制器,它可对空间内180°范围的目标辐射进行波形调制,同时借鉴于ROM的读取方式对探测阵列进行了选读电路和微电流滤波放大电路的设计,并通过软硬件模拟了电路功能,为后续研究奠定了基础。

PLZT厚膜研究

研究了用 Sol- Gel法制备 PL ZT- 7.5 /70 /30微粉的工艺 ,进行了相应厚膜的制备。探讨了微粉团聚问题及防止团聚的有关措施。由 X射线衍射分析可知 ,在 70 0°C下制备的 PL ZT- 7.5 /70 /30厚膜为纯钙钛矿相。从铁电与热释电性测量结果可知 ,纯钙钛矿相 PL ZT- 7.5 /70 /30厚膜的矫顽场 Ec在 2 8°C和 43°C下分别为 2 4.2 5k V/cm和 18.13 k V/cm ,热释电系数 p =0 .46 n C/cm2 ·°C。以上数据表明 ,PL ZT- 7.5 /70

凝胶注模法制备热释电PLCT陶瓷研究

为探索无毒性凝胶注模成型法在制备热释电陶瓷方面中的应用,对Pb0.8La0.1Ca0.1TiO3(PLCT)热释电材料的成型实验、水解液配置、烧结温度对介电性能和热释电性能的影响进行了研究。结果表明:乙醇含量为3%,水解液pH值为2,烧结温度为1 150℃时,烧结成的PLCT热释电陶瓷性能最优,其平均热释电系数达8.0×10-4C/m2.℃,而探测率优值高达7.65×10-5Pa-0.5。