热释电

摘要： 通过两步固相反应烧结法制备了(1-x)Pb_(0.99)Nb_(0.02)[(Zr_(0.57)Sn_(0.43))_(0.94)Ti_(0.06)]_(0.98)O_(3):xAlN((1-x)PNZST:xAlN,x=0,0.1,0.2,0.3,0.4))复合陶瓷,系统研究了复合陶瓷晶体结构、微观形貌、畴结构演变以及铁电、介电和热释电性能等.实验结果表明:基于两相之间热膨胀系数失配产生的局域应力场有效调控了畴结构组态和相结构演变,在室温附近构建了铁电/反铁电相界,继而在温度场作用下表现出优异的热释电性能;当x=0.1时,在近人体温度37°C时其热释电系数p达到最大值3.30×10^(-3)C/(m^(2)⋅K),电流响应优值F_(i)=3.16×10^(-9)m/V,电压响应优值F_(v)=0.613 m^(2)/C,探测率优值F_(d)=4.40×10^(-4)Pa^(-1/2),且其半峰宽为16.3°C,在室温宽温域内表现出优异的热释电性能;随着AlN含量的增多,该复合陶瓷的热释电峰值温度在37-73°C宽温域内可调,表现出良好的温度稳定性.

摘要： 传统的应急灯利用的是电器短路原理,平时有电的时候就自动储蓄,一旦停电,它就自动亮灯直到电池里的电耗尽。那么问题来了,有时停电时间很长,应急灯几个小时就消耗完了储存电量,剩下的时间就只能与黑暗共处。

摘要： 提出了基于红外原理的火焰探测器的设计方案,并落地实施,采用高性能32位单片机作为主控芯片和热释电传感器,作为采集火焰信号的核心元器件,利用放大电路,构成数据采集,数据处理的系统.与气体探测器产品搭配使用,组成气体、火灾应急管理监控系统,为企业和员工的生命和财产安全保驾护航.

摘要： 为了防止声表面波器件被自身的热释电静电烧伤,提出了一种新的静电防护方法。该方法采用导电介质来实现对声表面波器件引脚的良好接触,并建立了静电传导途径,实现了热释电静电的释放,解决了困扰声表面波器件的静电敏感问题。试验结果表明,该方法能有效预防静电烧伤,具有很好的实用性。

摘要： 锰离子掺杂铌镁酸铅-钛酸铅(Mn:Pb(Mg1/3Nb2/3)O3-PbTiO3,Mn:PMN-PT)弛豫铁电单晶在近、中红外波段具有较高的光透过率.通过在其表面上沉积具有宽光谱平坦吸收特性的红外吸收层,制备了热释电红外响应元.对该材料吸收红外辐射后产生的温度差以及热释电电流随频率的变化进行了模拟.讨论了电压模式热释电探测器的响应特性及其影响因素.进一步制备了基于Mn:PMN-PT单晶的双通道补偿型热释电红外探测器.经实验得到的频率响应结果与模拟数据吻合,因此该探测器适用于基于非分散红外(Non-Dispersive Infrared,NDIR)原理的气体探测.

摘要： 现如今科技被广泛应用已然成为人们的好帮手,面对车辆被盗,我们应该采取更高的科技设计性价比更高端的产品.单片车主机设计AT89S52是整个汽车设计的重要核心部件,从汽车单片机最小控制系统整体设计、防人员的接近热释电电路的整体设计、车身车窗防震、车体部件防击的检测控制电路设计、检测人员的接近遥控驾驶座检测电路、汽车遥控点火闭锁检测电路的整体设计、无线汽车遥控控制电路及无线汽车报警控制电路的角度要求出发,设计汽车防盗器的报警检测电路.

摘要： 发展绿色化学技术是21世纪化学研究的一个重要方向,其主要目标是取代那些对环境有害的耗能过程,其中新能源尤其是太阳能开发利用的重要性愈加突显.光催化作为一种低能耗、高效、无二次污染的技术,以其反应条件温和、能直接利用太阳能转化为化学能的优势而备受科研人员关注.光催化技术是利用半导体材料作为催化剂的光催化过程,当能量高于半导体禁带宽度的光子照射半导体材料时,半导体材料上的价带电子发生带间跃迁,从价带跃迁到导带,从而产生带正电荷的光致空穴和带负电荷的光生电子.光致空穴的强氧化能力和光生电子的还原能力导致半导体光催化剂引发一系列光催化反应的发生.光催化选择性氧化还原体系的出现和应用极大地满足了人们对能源和环境的要求.在光催化选择性氧化还原体系中,反应发生所需要的条件比传统催化温和,同时它也避免了一些危险的强氧化剂和还原性物质的使用.但是在一些过程中,催化反应常常需要在高温下进行.传统加热是由外部热源通过热辐射由表及里的热传导的方式进行的,并且为了达到催化温度,需使催化剂床层整体升温.而微波诱导的催化方法与常规不同,微波不仅加热速度快、能源利用率高,而且加热均匀、温度梯度小,因此微波化学作为一门新兴的前沿交叉学科,已在广泛的实际应用中显示出强大的生命力.将光催化技术与微波联用可能会取得意想不到的成果.微波与光催化系统相结合是抑制光生电子-空穴复合并增强光催化反应性能的一种有效方法.本文通过简单的水热反应制备了单晶PbTiO3纳米片.由XRD谱可以看出,所有衍射峰均归属于四方钙钛矿相PbTiO3,紫外-可见漫反射光谱表明单晶PbTiO3在紫外光区域有强吸收,在400-450 nm处还存在微弱的可见光吸收.另外,负载了Pd纳米颗粒之后,在可见光区域吸收明显增强.这说明我们成功制备了一种既能利用微波又能利用光催化的Pd/PbTiO3催化剂.利用PbTiO3晶体的热释电效应在微波场下与紫外光协同促进以溴苯引导的Suzuki偶联反应发生,反应速度和选择性显著提高.在微波场和紫外光的协同作用下,PbTiO3晶体的热电效应可以将热能转换为电能,产生正电荷和负电荷(q+和q-),而Pd纳米粒子则显著提高了光催化过程的量子效率.光催化技术协同微波场可以直接作用于有机化学反应,以独特的方式促进甚至改变各种化学反应过程.

摘要： 温度改变产生的极化电势可对压电半导体结构内的物理量进行有效调控,这在穿戴电子器件及与温度相关的半导体电子器件中有重要工程应用价值.本文针对在多个局部均匀温度变化作用下的压电半导体杆结构,采用一维热压电半导体多场耦合方程,基于线性化的漂移-扩散(drift-diffusion)电流模型导出了问题的解析解.以两个局部温度载荷情况为例,数值分析了局部温度改变对压电半导体内位移、电势、电位移、极化强度、载流子分布等物理场的影响.对于温度改变较大的情况,在COMSOL软件的PDE模块中,采用非线性电流模型,进行数值模拟. 研究结果表明:由于两个局部区域的温度改变,在半导体杆内形成了局部势垒和势阱,不同的温度改变量和作用区域会产生不同高度/深度的势垒/势阱,为基于压电半导体的热压电电子学器件结构设计提供了理论指导.

摘要： 热释电红外电子元器件是高新技术领域的发展热点,其核心材料(热释电陶瓷材料)也备受关注.本文综述了热释电陶瓷材料的研究进展,并重点介绍PZT热释电陶瓷材料的发展现状.

摘要： 本文对于研制中的混合式红外焦平面阵列(IRFPA)器件,有必要通过联调实验对其进行初步的成像性能评价.基于虚拟仪器技术构建的热释电IRFPA联调成像系统,由红外镜头、斩波器、读出电路驱动信号源、数据采集卡及其接线盒和在LabVIEW平台下开发的成像系统软件等组成.系统充分利用虚拟仪器以软件为核心、模块化开发的特点,对成像信号的采集、图像处理等程序进行了更新和改进.在新研制的320×240热释电IRFPA联调实验中,获得了清楚、稳定的红外热像,为器件进一步的研制和改进奠定了良好基础.

摘要： 本文分析了热释电非制冷红外焦平面阵列探测技术的优势,介绍了热释电非制冷红外探测器工作原理及热释电非制冷红外焦平面阵列对探测材料的要求,指出了混合式及单片式热释电非制冷红外焦平面阵列的发展趋势.针对我国在热释电非制冷红外焦平面阵列研究方面存在的问题,提出了下一步研究方向及重点.

摘要： 进述了热释电红外焦平面阵列的工作原理以及驱动信号的重要作用,交举例说明了320×240热释电红外焦平面阵列驱动电路的要求.分析了利用VHDL语言对该阵列驱动信号编程的思路.设计完成后成功地对其进行了计算机模拟仿真.实验结果证明了用VHDL程序设计电路的有效性.

摘要： 本文详细阐述了热释电材料制成的红外探测器进行红外探测的基本原理.并研究了用于红外探测器敏感元的热释电陶瓷材料,成功制备了PFNZT三元系统的热释电陶瓷材料,得到了该材料和用该材料制成器件的相应的性能.使用此材料制成器件后可望在红外测温和诊断中得到广泛应用.

摘要： 本文介绍了国内首次研制成功的128×128热释电非制冷混合式焦平面器件,并给出该器件性能初步评估得到的成像,对试验结果进行讨论和分析.

摘要： 昆明物理研究所于2003年3月成功实现了128×128热释电焦平面探测器的成像演示,国内非制冷焦平面器件研制取得了突破性进展.本文从热释电晶片制备技术、高吸收率吸收结构设计与制作、网格化热隔离技术、铟柱制备技术和倒装互连技术及探测器组件成像演示技术等方面简要介绍了该进展.

摘要： 在采用红外焦平面阵列的热像仪中,探测器的性能是至关重要的.非均匀性是限制红外焦平面阵列(IRFPA)性能的重要因素之一,实用化、实时的非均匀性校正是红外焦平面阵列器件应用的一个关键技术.本文在详细分析红外焦平面阵列非均匀性的基础上,给出了热释电红外焦平面阵列输出的数学模型,并针对热释电红外焦平面阵列非均匀性的特点,采用高通滤波的方法实现了其非均匀性校正,并设计了该算法的硬件电路,进行了软件的编程,取得了较好的校正效果.

摘要： 结合薄膜热释电红外探测器灵敏元的制备,对硅单晶的各向异性腐蚀工艺及其化学反应机理进行了深入研究.实验结果表明,四甲基氢氧化铵水溶液(TMAH)是一种适宜的硅单晶各向异性腐蚀液,其浓度和温度的选择对各向异性腐蚀的腐蚀速率和腐蚀效果有非常大的影响.同时,在腐蚀液中添加一定量适宜的过硫酸盐(PDS),可以降低锥状体小丘的密度,使腐蚀速率和腐蚀面平滑度得到提高.此外,在常用的腐蚀掩膜材料中,低压化学气相沉积(LPCVD)SiN在腐蚀液中稳定性最高,热氧化SiO次之.本文采用TMAH各向异性腐蚀方法成功地制备出显著减小铁电薄膜热释电红外探测器灵敏元热传导和热容量的硅牺牲层.

摘要： 本文采用1.2 μm DPDM n阱CMOS工艺设计并研制成功320×240热释电非制冷红外焦平面探测器读出电路.该读出电路中心距为50 μm,功耗小于50 mW,主要由X、Y移位寄存器、列放大器、相关双采样电路等构成,采用帧积分工作方式.经测试,研制的读出电路性能指标达到设计要求.给出了单元读出电路的电路结构、工作过程和参数测试结果.采用该读出电路和热释电红外探测阵列互联后,获得了良好的红外热像.

摘要： 本文介绍了铁电薄膜热释电红外探测器的工作模式、研究现状和发展趋势,着重介绍了探测器单元结构设计以及铁电薄膜与Si基读出电路(ROIC)的集成技术.为了克服薄膜生长过程中较高的基片温度对ROIC的破坏性影响,一方面发展了离子束辅助沉积、外延缓冲层等多种低温生长技术,同时也发展了复合探测器结构设计.已研制出了性能良好的铁电薄膜非制冷红外焦平面阵列,其NEDT可达20mK。

摘要： 本申请提供一种热释电红外探测器的制备方法，包括：提供热释电衬底和支撑衬底；对热释电衬底进行第一预处理，在热释电衬底内构造损伤层，在热释电衬底表面形成第一电极；对支撑衬底进行第二预处理，在支撑衬底上形成锚点；将热释电衬底和支撑衬底进行键合，形成第一电极分别位于对应的锚点内的键合整体；将热释电衬底自损伤层处剥离，保留位于支撑衬底上的热释电薄膜；在热释电薄膜上沉积第二金属层并图形化处理形成第二电极；对形成有第二电极的键合整体进行封装处理，得到热释电红外探测器；本申请提供的制备方法简单，无需增加临时键合过渡层等材料；且热释电衬底与支撑衬底之间键合连接稳固；并且还能够提高热释电红外探测器的响应率。

摘要： 本发明涉及一种被动式热释电红外传感器用热释电陶瓷材料，其化学元素组成为：（Pb1‑x‑yLaxSry）（Mn1/3Nb2/3）z(Zr0.94Ti0.06)1‑zO3+Φat%A；其中：0.002≤x≤0.1，0.01≤y≤0.1，0.01≤z≤0.1；其中，Φ=0或者2.8≤Φ≤5.5，所述的A为B2O3和Cr2O3的混合物，二者的摩尔比为1：1。本发明所述的热释电陶瓷材料烧结温度低，烧结温度范围宽，而且由于相变温度低，自发极化小，介电常数和介质损耗较低，制作得到的被动红外热释电传感器噪声值低，灵敏度高，探测距离远；适合于制作热释电被动红外传感器及非致冷焦平面红外传感器等传感器。

摘要： 发明公开了一种用于热释电薄膜材料热释电系数的测量装置及方法。其特征在于：本发明利用了电压法中以正弦函数周期调制样品温度的方法和电流法中利用通用仪器直接测量热释电电流的优点及数字化低频锁相放大器的应用技术，设计一套简便易行的高灵敏度热释电薄膜材料的热释电系数测量装置及方法。测量装置包括：样品台，控制样品台温度的控温电源，温度传感器，恒流源，测量样品的热释电电流的静电计及锁相放大器。本发明的测量装置最大优点是结构简单，数据处理简便，所得信号由锁相放大器处理，测量灵敏度可提高1-2个量级。

摘要： 本发明提供一种热释电材料与其制造方法，及由其所制成的高效热释电纤维。该热释电材料包含一个热释电体基材。该热释电体基材为具有极性与磁性的材料经由施加高压电场极化而获得。借由先筛选出与应用目的物的振动频率相接近的热释电体基材，再对其施予高压电场极化处理，使该热释电体基材具有自发极化强度。而该热释电材料在应用时，由于偶极子的振动频率与一应用目的物的振动频率相接近而产生共振效应，使振动振幅加大，而电矩正比于振幅平方，故增强了极化强度，明显提升热释电效应，形成高效热释电材料。

摘要： 本申请提供一种热释电红外探测器的制备方法，包括：提供热释电衬底和支撑衬底；对热释电衬底进行第一预处理，在热释电衬底内构造损伤层，在热释电衬底表面形成第一电极；对支撑衬底进行第二预处理，在支撑衬底上形成锚点；将热释电衬底和支撑衬底进行键合，形成第一电极分别位于对应的锚点内的键合整体；将热释电衬底自损伤层处剥离，保留位于支撑衬底上的热释电薄膜；在热释电薄膜上沉积第二金属层并图形化处理形成第二电极；对形成有第二电极的键合整体进行封装处理，得到热释电红外探测器；本申请提供的制备方法简单，无需增加临时键合过渡层等材料；且热释电衬底与支撑衬底之间键合连接稳固；并且还能够提高热释电红外探测器的响应率。

摘要： 本发明实施例公开了一种热释电探测单元，包括：陶瓷衬底；钽酸锂晶片；下电极层，形成在钽酸锂晶片的第一表面上，并且由多孔黑金金属薄膜形成并与陶瓷衬底接触；上电极层，形成在钽酸锂晶片的第二表面上，并且由黑金金属薄膜形成；过渡层，形成在上电极层上；介质层，形成在过渡层上；吸收层，形成在介质层上。本发明的实施例中，下电极层是多孔的结构，具有较大的孔率，因此热传导率较低，可以降低热损失。因此该热释电探测器可以较多的吸收红外辐射及太赫兹辐射，具有较小的热损失，从而提高了热释电探测器的性能。

摘要： 本发明涉及一种被动式热释电红外传感器用热释电陶瓷材料，其化学元素组成为：（Pb1-x-yLaxSry）（Mn1/3Nb2/3）z(Zr0.94Ti0.06)1-zO3+Φat%A；其中：0.002≤x≤0.1，0.01≤y≤0.1，0.01≤z≤0.1；其中，Φ=0或者2.8≤Φ≤5.5，所述的A为B2O3和Cr2O3的混合物，二者的摩尔比为1：1。本发明所述的热释电陶瓷材料烧结温度低，烧结温度范围宽，而且由于相变温度低，自发极化小，介电常数和介质损耗较低，制作得到的被动红外热释电传感器噪声值低，灵敏度高，探测距离远；适合于制作热释电被动红外传感器及非致冷焦平面红外传感器等传感器。

摘要： 本发明提供一种热释电红外敏感元及热释电红外探测器，所述热释电红外敏感元包括上电极、钽酸锂薄膜层和下电极三层结构，它的上电极同时也作为吸收层，解决了原有技术中因为敏感元厚度增加而产生的响应时间延长和灵敏度降低的问题；所述热释电红外探测器包括所述热释电红外敏感元、热释电补偿敏感元、前置放大器场效应管、阻抗匹配电阻、管帽、设置在所述管帽顶部的红外滤光窗、设置在所述管帽底部的管座、三个设置在所述管座上的管脚、封装在所述管帽内的电路板、两个安装在所述电路板上的支撑体。本发明具有结构简单、响应时间短、灵敏度高和抗干扰能力强等优点。

摘要： 发明公开了一种用于热释电薄膜材料热释电系数的测量装置及方法。其特征在于：本发明利用了电压法中以正弦函数周期调制样品温度的方法和电流法中利用通用仪器直接测量热释电电流的优点及数字化低频锁相放大器的应用技术，设计一套简便易行的高灵敏度热释电薄膜材料的热释电系数测量装置及方法。测量装置包括：样品台，控制样品台温度的控温电源，温度传感器，恒流源，测量样品的热释电电流的静电计及锁相放大器。本发明的测量装置最大优点是结构简单，数据处理简便，所得信号由锁相放大器处理，测量灵敏度可提高1－2个量级。

摘要： 本实用新型提供一种热释电红外敏感元及热释电红外探测器，所述热释电红外敏感元包括上电极、钽酸锂薄膜层和下电极三层结构，它的上电极同时也作为吸收层，解决了原有技术中因为敏感元厚度增加而产生的响应时间延长和灵敏度降低的问题；所述热释电红外探测器包括所述热释电红外敏感元、热释电补偿敏感元、前置放大器场效应管、阻抗匹配电阻、管帽、设置在所述管帽顶部的红外滤光窗、设置在所述管帽底部的管座、三个设置在所述管座上的管脚、封装在所述管帽内的电路板、两个安装在所述电路板上的支撑体。本实用新型具有结构简单、响应时间短、灵敏度高和抗干扰能力强等优点。