室温型铁电薄膜红外焦平面列阵研究

本项目成功制备了符合室温型红外焦平面器件应用要求的BST、PZT、PLCT等铁电薄膜材料。已在工艺上实现了64×2元失电薄膜线列芯片，其单元器件的控测率已超过10（7）cmHz（-1）W（-1）。改进了PZT和BST系列铁电薄膜材料制备的溶胶-凝胶工艺，通过抑制薄膜的均匀成核、实现了同质外延生长，从而实现了对欣电菹膜晶粒尺寸、形貌、结晶学取向等微结构的控制。首次采用化学溶液方法直接在铂化硅和单日硅衬底上实现了高度（100）择优取向的金属性镍薄酸镧肝冲层技术，实现了高度（100）择优取向的钛锆酸铅和钛酸锶钡铁电薄膜的生长。建立了铁电薄膜红外控测器器件模型，系统研究了晶粒尺寸对欣电性、相结构、晶格动力学和光荧光等性质的影响。从理论上预言并在PbZr0.5Ti0.5O3铁电薄膜中观察到了晶粒尺寸效应所导致的量子行为，研究表明，控制欣电薄膜的晶粒尺寸是一种调整铁电薄膜性能参数的扩展材料用途的重要手段，具有重要的理论和现实意义。系统研究了铁电薄膜的红外光学常数，填补了铁电薄膜材料光学常数研究的空白。在集成铁电薄膜器件物理研究方面也取得一些新的发现。