钛酸锶铅铁电薄膜取向生长及场致热释电效应研究

非制冷红外焦平面技术是当代红外技术的重要发展方向，铁电薄膜是非制冷红外焦平面探测器的关键敏感元材料之一。钛酸锶铅((Pb,Sr)TiO3,PST)铁电薄膜由于具有比钛酸锶钡薄膜更小的临界晶粒尺寸，比钽钪酸铅薄膜更低的沉积温度，是一种有望获得优良场致热释电性能的非制冷红外焦平面用新型敏感元材料。择优取向的铁电薄膜材料通常具有优良的电学性能。本课题采用磁控溅射法和溶胶-凝胶法制备择优取向生长的PST薄膜，研究界面、应力及Pb过量等对PST薄膜取向生长的影响，揭示PST薄膜择优取向生长的规律和机制；研究取向、界面、应力及电极等对PST薄膜的场致热释电效应的影响规律以及PST薄膜的场致热释电效应对薄膜晶粒尺寸及厚度的依赖关系，揭示取向、界面、外场等对PST薄膜场致热释电效应的调制机理。本课题的开展可为我国非制冷红外焦平面技术发展提供知识积累，同时对于电介质物理研究具有一定意义。

非制冷红外焦平面技术是当代红外技术的重要发展方向，铁电薄膜是非制冷红外焦平面探测器的关键敏感元材料之一。钛酸锶铅((Pb,Sr)TiO3,PST)铁电薄膜由于具有比钛酸锶钡薄膜更小的临界晶粒尺寸，比钽钪酸铅薄膜更低的沉积温度，是一种有望获得优良场致热释电性能的非制冷红外焦平面用新型敏感元材料。 择优取向的铁电薄膜材料通常具有优良的电学性能。本课题采用磁控溅射法和溶胶-凝胶法制备择优取向生长的PST 薄膜，研究界面、应力及Pb 过量等对PST 薄膜取向生长的影响，揭示PST 薄膜择优取向生长的规律和机制；研究取向、界面、应力及电极等对PST 薄膜的介电性能的影响规律，深入研究了PST陶瓷的场致热释电效应，获得了热释电探测率优值高的PST热释电陶瓷，研究了PST薄膜的介电性能对薄膜晶粒尺寸及厚度的依赖关系，揭示取向、界面、外场等对PST薄膜场介电性能的调制机理，探讨了PST薄膜与LSMO薄膜复合的磁介电效应。本课题的开展为发展PST陶瓷为新一代非制冷红外焦平面器件的关键材料提供知识积累，同时对于新型磁介电物理研究具有一定意义。