衬底材料电阻微测计技术采用纳米技术工艺构建

衬底材料电阻微测计技术采用纳米技术工艺构建

  电阻微测辐射热计
  电阻微测辐射热计因为吸收辐射能量而使器件的温度发生变化，
此时敏感器件的电阻会随之变化。微测辐射热计包括一个在衬底上
的与衬底材料热隔离的薄的吸收性金属或半导体层。可以采用多种
不同的材料(从金属到半导体)作为探测器的电阻单元。探测器的结
构设计要使吸收的辐射能量及其引起的温升最大，且使到衬底的热
损耗最小。微测辐射热计探测器单元采用纳米技术工艺构建，使其
具有非常好的热性能。
  热释电探测器
  在多种不同的材料中发现了热释电效应，但铁电材料最常采用。
铁电探测器检测温度变化所导致的材料的电极化的变化。铁电探测
器的输出正比于输入辐射通量的变化率，如果场景的辐射通量不变
化，则信号将消失。采用铁电探测器的传感器依赖于场景的运动，
或者需要一个器件对入射信号“斩光”，使场景辐射通量与基准辐
射通量交替呈现。
  铁电效应是在钛酸锶钡、铌酸锶钡、钽酸锂和钛酸铅等材料中
发现的。这些材料具有自发的内部极化，当在材料块的反面上放置
的电极上施加电压时可以测量为一个电压，这就形成了一个将传感
器材料当作介电材料的电容。在恒定的温度下，极化是通过在材料
的表面的运动的电荷均衡的，当块的温度变化时，材料的极化变化
导致表面电荷的瞬间变化，并产生微小的电流以恢复电荷，出现在
跨探测器的电容结构处的电流会引起电压的变化。仅在温度变化时
才能观察到电压的变化，因此必须对温度进行时间调制以产生静态
的场景的输出，这可以通过对信号进行机械斩光或使图像跨探测器
运动来实现。
  在略低于居里温度时，铁电效应最大，探测器经常工作在这一
工作点。必须注意不要超过居里温度，因为超过这一温度时会丧失
极性。极性丧失是一种瞬时效应，但器件必须重新偏转(在高温时
采用高的场强)。

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