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                          復合熱釋電薄膜紅外探測器制備

                          [2021/6/9]

                            在制備熱釋電薄膜紅外探測器的過程中存在的問題是:

                            1、如何使薄膜制備工藝和半導體工藝兼容,以期制備高性能的單片式非制冷紅外焦平面器件;

                            2、如何設計探測器結構,使探測器有較大的響應特性,采用復合熱釋電薄膜可以同時很好地解決這兩個問題。復合熱釋電薄膜的結構如下圖所示:

                          復合熱釋電薄膜的結構示意圖

                            在這種結構中,絕熱膜采用多孔SiO2薄膜,它具有孔率高、熱導率小等特點,可以很好地解決熱散失問題,從而可以大幅度地提高探測器的響應特性。也就是說,復合薄膜結構從解決熱散失方面,較好地解決了前面提到的第2個問題。利用致密的SiO2薄膜作為緩沖層,稱為過渡膜,它的主要作用是為制備熱釋電薄膜提供平整的基底。

                            在此結構中:多孔SiO2絕熱薄膜、致密SiO2過渡薄膜均采用傳統的溶膠-凝膠工藝制備;熱釋電薄膜采用MOD方法制備;上、下  電極以及吸收層的制備均采用直流濺射獲得。這些制備工藝完全與傳統的半導體工藝兼容,解決了薄膜制備工藝和半導體工藝的兼容性問題。進一步,采用合理的工藝和工序,就可以制備單片式符合熱釋電薄膜焦平面紅外探測器。

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