热释电PZT薄膜材料及其在红外探测器的应用
热释电红外传感器原理及其应用
热释电红外传感器原理及其应用热释电红外传感器原理及其应用
热释电红外传感器（thermoelectric infrared sensor，TIRS）是一种利用热释电效应（thermoelectric effect）来检测环境中红外热源的光学传感器。
它能够通过辐射能量与传感器内表面温度的差异来检测非可见的红外辐射，以实现远距离监测和测量热源发射能力的目的。
热释电红外传感器的工作原理是，当热释电芯片内的两个特定的同质金属材料互相接触时，会出现一个电压，这称为热释电效应。
热释电红外传感器将两种金属材质聚集在一起，当热源照射到传感器表面时，会让其中一种材料受热，而另一种材料不受热。
随着材料的表面温度升高，热释电效应将产生一个电压，这一区别值便可以表示出环境中红外辐射强度发生变化的情况。
热释电红外传感器广泛应用于飞机机舱设备房内的温度监控，能够检测空调系统及周边电子设备的温度变化，从而维持机舱温度在所需范围内。
此外，也常用于物流运输、医疗保健及无人机等行业对环境温度进行监控，能够有效降低安全风险，提高工作效率。
此外，热释电红外传感器还可用于检测大气污染物，能够根据环境温度及湿度两种因素来监测大气环境，提供可靠的污染数据以帮助制定行之有效的污染防治措施。
热释电红外探测器
热释电红外探测器热释电红外传感器是一种红外光传感器， 属于热电型器件，当热电元件PZT 受到光照时能将光能转换为热能，受热的晶体两端产生数量相等符号相反的电 荷，如果带上负载就会有电流流过，输出电压信号。
热释电效应及原理在自然界，任何高于绝对温度（-273K ）的物体都将产生红外光谱，不同温 度的物体释放的红外能量的波长是不一样的， 因此红外波长与温度的高低是相关 的，而且辐射能量的大小与物体表面温度有关。
当一些晶体受热时，在晶体两端将会产生数量相等而符号相反的电荷，这种由于热变化产生的电极化现象， 被称为热释电 效应。
通常，晶体自发极化所产生的束缚电荷被来自空气中附着在晶体表面的自 由电子所中和，其自发极化电矩不能表现出来。
当温度变化时，晶体结构中的正 负电荷重心相对移位，自发极化发生变化，晶体表面就会产生电荷耗尽，电荷耗 尽的状况正比于极化程度，图1表示了热释电效应形成的原理图1热释电效应形成原理热释电传感器利用的正是热释电效应， 是一种温度敏感传感器。
它由陶瓷氧 化物或压电晶体组件组成，组件两个表面做成电极，当传感器监测范围内温度有 △ T 的变化时，热释电效应会在两个电极上会产生电荷 △ Q ,即在两电极之间产 生一微弱电压△ V 。
&那电何*© 0 0 0 0 ❺ © 0 @ O © © © ® 倫条杵T[K]r~S極化T+ATIKJ能产生热释电效应的晶体称之为热释电体或热释电组件， 其常用的材料有单 晶（LiTaO3等）、压电陶瓷（PZT 等）及高分子薄膜（PVFZ 等）。
当以LiTaO3为代表的热释电材料处于自极化状态时，吸收红外线入射波后， 结晶的表面温度改变，自极化也发生改变，结晶表面的电荷变得不平衡，把这种 不平衡电荷的电压变化取出来，便可测出红外线。
热释电材料只有在温度变化时 才产生电压，如果红外线一直照射，则没有不平衡电压，一旦无红外线照射时， 结晶表面电荷就处于不平衡状态，从而输出电压。
热释电红外传感器及其应用
热释电红外传感器及其应用摘要：为有效解决电化学、气敏类传感器稳定性差、检测范围窄、易中毒、测量精度低等问题，研制了一种基于钽酸锂薄膜材料的热释电红外气体传感器。
重点介绍了该气体传感器的工作原理及其结构设计，其结构采用双通道光路测量结构，分别为测量通道和参考通道，有效避免了光源波动和腔体污染对传感器造成的影响。
该传感器具有结构新颖、简单可靠、测量范围宽、不中毒等特点，市场应用前景广阔。
关键词：钽酸锂薄膜;热释电红外气体传感器;双通道结构;光源波动.Abstract: In order to effectively resolve the problem of the electrochemical, gas type sensor, such as poor stability, narrow detection range, easy to poisoning and low accuracy etc.，a pyroelectric infrared gas sensor is developed based on lithium tantalate thin-film. The emphasis is paid on the working principle of the gas sensor and its design, its structure using two-channel optical measurement of the structure, respectively measuring channel and reference channel, effectively prevent the light source fluctuation and cavity impact of pollution on the sensor. The sensor has a novel structure, simple and reliable, wide measuring range, not poisoning etc., the market prospect is broad.Keyword: lithium tantalate thin films; pyroelectric infrared gas sensor; dual-channel structure; light fluctuations.引言今天，环境保护已经成为我们最关注的问题，环保、安全防护越来越受到人们的重视，随着智能化、网络化的推动，应用于这些领域的传感器日新月异。
氧化钒薄膜材料及非制冷红外探测器微结构设计的研究
氧化钒薄膜材料及非制冷红外探测器微结构设计的研究1. 引言1.1 概述氧化钒薄膜材料及非制冷红外探测器微结构设计是当前光电领域中的研究热点之一。
红外技术具有在暗夜或复杂环境下实现目标探测和成像的能力，因此被广泛应用于军事安防、火灾监测、医学诊断等领域。
然而，传统的制冷红外探测器由于高成本、大尺寸以及复杂维护等问题限制了其在民用领域的普及。
非制冷红外探测器作为一种新型的探测技术，具有体积小、重量轻、无需制冷等优点，在红外领域有着广阔的应用前景。
1.2 研究背景在非制冷红外探测器中，氧化钒薄膜材料作为一种重要的敏感元件已经引起了广泛关注。
氧化钒薄膜具有良好的热电特性和纵横触发效应，可将红外辐射转化为电信号，并显示出快速响应、高灵敏度的特点。
然而，氧化钒薄膜在实际应用中面临着一些挑战，如制备工艺复杂、稳定性差等问题，因此对其进行深入研究和优化设计具有重要意义。
1.3 研究意义本文旨在探索氧化钒薄膜材料以及非制冷红外探测器微结构设计的相关研究，并揭示其在红外技术领域中的应用潜力和发展方向。
通过对氧化钒薄膜材料制备方法和物理性质的分析，可以为制备工艺的改进提供依据，并为其应用领域提供更广阔的空间。
同时，通过对非制冷红外探测器微结构要素及其优化设计进行研究，可以提高非制冷红外探测器的灵敏度和响应速度。
将氧化钒薄膜与非制冷红外探测器相结合，则可实现更高性能的红外成像系统。
我们希望本文能够为相关领域的研究人员提供有益参考，并促进氧化钒薄膜材料和非制冷红外探测器微结构设计技术的进一步发展。
2. 氧化钒薄膜材料研究2.1 氧化钒薄膜的制备方法氧化钒薄膜是一种重要的功能材料，在红外光电子器件中具有广泛的应用。
为了制备高质量的氧化钒薄膜，研究人员尝试了多种不同的制备方法。
一种常用的制备氧化钒薄膜的方法是物理气相沉积（PVD）。
在这个过程中，首先需要将高纯度的金属钒加热至其沸点，形成金属蒸汽。
然后，将基底材料放置在反应室中，并通过调节反应室内部的温度和压力来控制金属钒与基底之间的相互作用。
第六章、 热释电红外传感器及其应用
常见热释电红外传感器的外形
热释电传感器的内部结构
⑴ 敏感元 敏感元用红外热释电材料 — 锆钛酸铅(PZT)制成
，经极化处理后，其剩余极化强度随温度T升高 而下降。制作敏感元件时，将热释电材料制成很 小的薄片，再在薄片两面镀上电极，构成两个串 联的、有极性的小电容。把两个极性相反的热释 电敏感元做在同一晶片上，由于温度的变化影响 整个晶片产生温度变化时，两个敏感元产生的热 释电信号互相抵消，起到补偿作用。 使用热释电传感器时，通常要在使用菲涅尔透镜 将外来红外辐射通过透镜会聚光于一个传感元上 ，它产生的信号不会被抵消。 热释电传感器的持点是它只在由于外界的辐射而 引起它本身的温度变化时，才会给出一个相应的 电信号，当温度的变化趋于稳定后，就再没有信 号输出，即热释电信号与它本身的温度的变化率 成正比。因此，热释电传感器只对运动的人体或 物体敏感。
⑵ 集成红外探测报警器
① 被动红外探测控制集成电路
TWH9511 TWH系列PIR(热释电传感器)控
制电路采用大规模CMOS数字电路及 微型元件固化封装，具有性能指标高，
第六章、 热释电红外传感器及其应用
热释电红外传感器是一种被动式调制型温度 敏感器件，利用热释电效应工作，它是通过目标 与背景的温差来探测目标的。其响应速度虽不如 光子型，但由于它可在室温下使用、光谱响应宽、 工作频率宽，灵敏度与波长无关，容易使用。这 种探测器，灵敏度高，探测面广，是一种可靠性 很强的探测器。因此广泛应用于各类入侵报警器， 自动开关、非接触测温、火焰报警器等，目前生 产有单元、双元、四元、180°等传感器和带有 PCB控制电路的传感器。常用的热释电探测器如： 硫酸三甘钛（TGS）探测器、铌酸锶钡（SBN） 探测器、钽酸锂（LiTaO3）探测器、锆钛酸铅 （PZT）探测器等。
红外线传感器原理及使用方法【大全】
红外线传感器原理--特征热电型红外线传感器系利用热电效果，其材料则使用强介质陶瓷体、钽酸锂等单结晶及PVDF 等有机材料，热电型红外线传感器具有下列几项特征：(1) 系检知从物体放射出出来的红外线，不必直接接触就能够感知物体表面的温度，所以能以非接触之方式测得温度。
(2) 热电型红外线传感器系接受检知对象物所发出的红外线，属于被动型，不需要校对投光器、受光器之光轴等烦琐的作业。
(3) 热电效果是温度变化而产生的，只能接受因温度变化之能量，而热电型红外线传感器将电压微分而输出之。
红外线传感器原理感知组件系使用PZT强介质陶瓷体，在感知组件施加高压电而分极之，组件表面显现的正负电荷会和空气中相反之电荷结合而呈电气中和状。
当组件的表面温度变化时，感知组件分极的大小会随着温度变化而变化，因此稳定时之电荷中和状态就崩溃，而感知组件表面电荷与吸着杂散电荷的缓和时间不同，所以会形成电气上的不平衡，而产生没有配对的电荷。
红外线传感器常用于无接触温度测量，气体成分分析和无损探伤，在医学、军事、空间技术和环境工程等领域得到广泛应用。
例如采用红外线传感器远距离测量人体表面温度的热像图，利用人造卫星上的红外线传感器对地球云层进行监视，采用红外线传感器可检测飞机上正在运行的发动机的过热情况等。
红外传感器的种类红外线是一种人类肉眼看不见的光，所以，它具有光的一切光线的所有特性。
但同时，红外线还有一种还具有非常显著的热效应。
所有高于绝对零度即－273℃的物质都可以产生红外线。
根据发出方式不同，红外传感器可分为主动式和被动式两种。
主动红外传感器的工作原理及特性主动红外传感器的发射机发出一束经调制的红外光束，被红外接收机接收，从而形成一条红外光束组成的警戒线。
当遇到树叶、雨、小动物、雪、沙尘、雾遮挡则不应报警，人或相当体积的物品遮挡将发生报警。
主动红外探测器技术主要采用一发一收，属于线形防范，现在已经从最初的但光束发展到多光束，而且还可以双发双受，最大限度的降低误报率，从而增强该产品的稳定性，可靠性。
热释电材料及其应用
热释电材料及其应用王文瀚12S0110291 热释电效应热释电效应指的是极化强度随温度改变而表现出的电荷释放现象，宏观上是温度的改变使在材料的两端出现电压或产生电流。
考虑一个单畴化的铁电体，其中极化强度的排列使靠近极化矢量两端的表面附近出现束缚电荷。
在热平衡状态下，这些束缚电荷被等量反号的自由电荷所屏蔽，所以铁电体对外界并不显示电的作用。
当温度改变时，极化强度发生变化，原先的自由电荷不能再完全屏蔽束缚电荷，于是表面出现自由电荷，他们在附近空间形成电场，对带电微粒有吸引或者排斥作用。
通过与外电路连接，则可在电路中观测到电流。
升温和降温两种情况下电流的方向相反，与铁电体中的压电效应相似，热释电效应中电荷或电流的出现是由于极化改变后对自由电荷的吸引能力发生变化，使在相应表面上自由电荷增加或减少。
与压电效应不同的是，热释电效应中极化的改变由温度变化引起，压电效应中极化的改变则是由应力造成的。
属于具有特殊极性方向的10个极性点群的晶体具有热释电性，所以常称它们为热释电体。
其中大多数的极化可因电场作用而重新取向，是铁电体。
经过强直流电场处理的铁电陶瓷和驻极体，其性能可按极性点群晶体来描写，也具有热释电效应。
2 热释电效应的描述热释电效应的强弱由热释电系数来表示，假设整个晶体的温度均匀地改变，则极化的改变可由下式给出：, 1,2,3m m P p m T∂==∂ 其中P 为极化强度，T 为温度，其单位为cm -2 K -1。
热释电系数符号通常是相对于晶体压电轴的符号定义的。
按照IRE 标准的规定，晶轴的正端沿该轴受张力时出现正电荷的一端。
在加热时，如果靠正端的一面产生正电荷，就定义热释电系数为正，反之为负。
铁电体的自发极化一般随温度升高而减小，故热释电系数为负。
但相反的情况也是有的，例如罗息盐在其居里点附近自发极化随温度升高而增大。
在研究热释电效应时，必须注意边界条件和变温的方式。
因为热释电体都具有压电性，所以温度改变时发生的形变也会造成极化的改变，这也是对热释电效应的贡献。
热释电人体红外传感器原理及应用
热释电红外传感器原理及应用(测控技术与仪器1002班，刘建军发)【摘要】：随着社会的发展，各种方便于生活的自动控制系统开始进入了人们的生活，以热释电红外传感器为核心的自动门系统就是其中之一。
热释电红外传感器是基于热电效应原理的热电型红外传感器。
其内部的热电元由高热电系数的铁钛酸铅汞陶瓷以及钽酸锂、硫酸三甘铁等配合虑光镜片窗口组成，其极化随温度的变化而变化。
热释电红外传感器由传感探测元、干涉滤光片和场效应管匹配器三部分组成。
设计时应将高热电材料制成一定厚度的薄片，并在它的两面镀上金属电极，然后加电对其进行极化，这样便制成了热释电探测元。
【关键词】：热释电、红外线、自动控制、自动门。
1热释电红外传感器原理1.1热释电红外传感器的原理特性热释电红外传感器和热电偶都是基于热电效应原理的热电型红外传感器。
不同的是热释电红外传感器的热电系数远远高于热电偶，其内部的热电元由高热电系数的铁钛酸铅汞陶瓷以及钽酸锂、硫酸三甘铁等配合滤光镜片窗口组成，其极化随温度的变化而变化。
为了抑制因自身温度变化而产生的干扰该传感器在工艺上将两个特征一致的热电元反向串联或接成差动平衡电路方式，因而能以非接触式检测出物体放出的红外线能量变化并将其转换为电信号输出。
热释电红外传感器在结构上引入场效应管的目的在于完成阻抗变换。
由于热电元输出的是电荷信号，并不能直接使用因而需要用电阻将其转换为电压形式该电阻阻抗高达104ＭΩ，故引入的Ｎ沟道结型场效应管应接成共漏形式即源极跟随器来完成阻抗变换。
热释电红外传感器由传感探测元、干涉滤光片和场效应管匹配器三部分组成。
设计时应将高热电材料制成一定厚度的薄片，并在它的两面镀上金属电极，然后加电对其进行极化，这样便制成了热释电探测元。
由于加电极化的电压是有极性的，因此极化后的探测元也是有正、负极性的。
1.2 被动式热释电红外传感器的工作原理与特性人体都有恒定的体温，一般在37度，所以会发出特定波长10UM左右的红外线，被动式红外探头就是靠探测人体发射的10UM左右的红外线而进行工作的。
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热释电PZT薄膜材料及其在红外探测器的应用王幸福无机非金属材料工程 080308113摘要：对敏感元材料锆钛酸铅( PZT) 铁电薄膜的制备、结构和性能, 热释电材料分类, PZT热释电材料的性质及PZT红外探测器作了简易介绍、该研究为铁电薄膜在热释电红外探测器中的应用奠定了基础。
关键词: 热释电材料; 热释电红外探测器。
引言公元前372 年, 人们观察到电气石的热释电效应。
到19 世纪末, 关于热释电效应定量的和理论的研究开始增多。
20 世纪60 年代, 激光和红外技术的发展, 促进了热释电效应及其应用的研究, 至今发现和改进了系列重要的热释电材料,研制出了性能优良的热释电探测器和热释电摄像管等器件。
,尽管人们很早就发现了红外线和热释电效应,但受到红外探测元件的限制, 红外遥感技术发展非常缓慢。
一个重要的原因是热释电探测器的核心元件———热释电材料的研究进展非常缓慢, 目前用于红外焦平面列阵器件的材料只有锆钛酸铅(PZT), 钛酸锶钡(BST)和钽钪酸铅(PST)等【1】.PZ T 薄膜是一种很重要的钙钦矿型材料, 它们所具有的优越的压电性【2】和热释电性已被广泛应用到射频声波滤波器【3】、微电子机械系统【4】和非致冷红外传感器中【5、6】.由于其优越的铁电性( 如高剩余极化强度、低矫顽场) Pz T 薄膜被广泛实际应用于非挥发性随机存储器【7】等各个相关领域。
热释电材料及其应用研究已成为凝聚态物理和技术中活跃的研究课题之一。
一．热释电的性质及分类1.1热释电材料的性质晶体由于受热温度变化而导致自发极化发生改变，在晶体的一定方向上产生表面电荷，这种现象称为热释电效应(pyroelectric effect)。
在整个晶体中,温度均匀地发生微小变化ΔT与自发极化强度Ps的关系可用式表明：P =p ΔT式中的p为热释电系数，用来描述热释电效应的强弱。
热释电效应是由于晶体中存在着自发极化所引起的。
自发极化的产生原因是物体本身的结构在某方向上正、负电重心不重合而固有的。
晶体的32种对称类型中有21种晶类没有对称中心，有10种晶类具有热释电效应。
当温度发生变化时，引起晶体结构上的正负电荷重心相对位移，从而使得晶体的自发极化发生改变，与极化强度方向垂直的晶体表面就会产生热释电电荷。
是，通常自发极化所产生的表面束缚电荷被屏蔽，因为如果这种材料是导体，那么它的自由电荷分布将与内电偶极矩相抵消；如果是绝缘体，则杂散电荷被吸引而趋附在表面，直到与极化引起的表面电荷相抵消。
只有在晶体受热或冷却，所引起的电偶极矩不能被补偿的情况下，晶体两端产生的电荷才能表现出来【8】。
1.2热释电材料的分类热释电材料是压电材料的一个亚族，而铁电材料又是热释电材料的一个亚族。
目前受到密切关注的热释电材料主要为铁电材料，可以分为以下几种：单晶、铁电陶瓷、铁电薄膜以及高分子有机薄膜材料等【9】，见表1-1。
表1-1热释电材料的分类热释电陶瓷材料主要为钙钛矿结构的铁电体，同样，热释电薄膜材料要为铁电薄膜。
可以分为两大类，一类是含铅的，有PT、PZT、PLT、PLZT、PCT、PLCT、PZFNT和PST等，另一类是不含铅的，主要为BST。
薄膜与相应的块材在性能和结构上有相同之处，但也有不同的地方，如材料的微结构、取向生长等受基片的影响较大，薄膜中还存在界面效应。
此外，由于薄膜属于低维材料，尺寸效应变得突出。
这些将对薄膜的结构以及最终的性能产生较大的影响。
在含铅的薄膜材料中，PT具有较高的自发极化和居里温度，但由于具有较大的c/a比和较高的矫顽场，给材料的制备和极化造成了较大的困难。
由此出现了掺杂改性的铅基钙钛矿铁电薄膜，如PZT、PZFNT、PCT和PLT等。
二．PZT材料及其制备方法2.1PZT 薄膜钙钛矿结构P ZT 薄膜是指锆钛酸铅( PbZr x Ti1 - x O3 , PZT)铁电薄膜,它是ABO3 型钙钛矿(perovs kites) 结构,Zr ,Ti 处于氧八面体的中心,Pb 处于氧八面体的间隙【10】。
单元结构如图1 所示。
2.2PZT薄膜材料纯PZT薄膜与其块材在许多地方有相似之处，如在富Ti区，具有较高的热释电系数、较低的介电常数和介电损耗。
当PbTiO3在PZT中为6～40mol%时，即富锆区，具有两个铁电相变。
在室温附近，随着温度的升高，从低温菱方铁电相转变为高温菱方铁电相，这时自发极化强度会发生突变，使得热释电系数特别大【11】，而介电常数和介电损耗变化很小，具有较高的优值。
但在这个范围内薄膜的生长温度较高，不利于与现有的半导体工艺兼容。
当PbTiO3在PZT中的含量大于47mol%时，即富钛区，虽然没有相变可以利用，但生长温度比富锆区的要低，有利于与现有的半导体工艺兼容。
2.3PZT铁电薄膜材料的制备及相关物理问题【12】我们之所以选择PZT铁电薄膜作为研究重点，主要基于一下几点因素：（1）PZT薄膜具有较高的铁电相变温度（Tc），PZT薄膜的Tc一般在200℃以上，故适合以本征热释电模式工作的红外器件。
（2）PZT具有非常可观的热释电系数，可以保证红外器件有较高的响应率。
（3）PZT薄膜的介电常数较大。
在红外焦平列阵技术中，考虑到探测单元与读出放大系统之间的电容匹配，要求铁电薄膜具有足够大的介电常数。
（4）PZT薄膜的结构和性质随Zr／Ti比值的变化而改变。
例如，当Zr／Ti比值在55／45和95／5之间时，PZT薄膜属于三方相，当此比值小于53／47时，呈四方相结构。
因此，人们可通过调整组份来制备所需性能的PZT薄膜（见下图）。
锆钛酸铅（PZT）的相图2.4热释电PZT薄膜的制备方法目前, PZT 薄膜的制备方法主要有磁控溅射、射频溅射、激光闪蒸、金属有机化合物气相沉积(MOCVD) 以及溶胶2凝胶( Sol2Gel) 等。
Sol2Gel 与其他方法相比具有设备简单,化学计量容易控制,可以得到大面积均匀薄膜以及合成温度较低等优点。
笔者利用Sol2Gel 法制备出Pb (Zr0. 52Ti0. 48) O3 铁电薄膜,并对其微观结构、介电性能和铁电性能进行了研究。
另外采用半导体光刻工艺和化学腐蚀法对PZT 薄膜进行了刻蚀,同时采用剥离技术对相应的电极实现了图形化【13】.三热释电PZT材料在红外探测器的应用目前，PZT薄膜的应用大部分集中在红外探测器上，它是基于薄膜的热释电效应，利用热电系数较高的薄膜材料表面电荷极化强度随温度变化的特性，以非接触的形式检测从物体辐射出来的红外线能量，并依其变化转换成电信号，以电压或电流形式取出变量的一种热学型红外传感器。
图（a）和(b)是基于PZT材料热释电性制备的红外探测器【14】。
红外探测器因具有灵敏度高、频率范围宽、隐蔽性好、功能低、抗干扰、响应快、可以在室温下工作、价格便宜、安装简便等特点，广泛应用在夜视装置、卫星遥感探测装置、导弹、坦克等的探测装置、银行、保险公司的报警器等地方。
（a）山东淄博博山新颖传感器厂生图（b）德国海曼公司生产的产的双元热释电红外探测器热释电红外探测器3.1PZT红外探测器的基本原理PZT热释电陶瓷材料经过计划后，原先随机去想的小电畴即会转向电场方向，材料呈现出自发极化特性，即使在外电场撤去后，仍保持有自发极化强度。
在与垂直的表面上有面束缚电荷，其密度=Ps。
一般情况下，自发极化建立的电场吸引晶体内部和外部空间的异性自由电荷，使其屏蔽，因此不显电性。
由于Ps随温度变化而变化，当热释电材料吸收周期调制的红外辐射热后，材料的温度和将以调制频率f作周期变化。
当f﹥1／（为热释电体的热时间常数），自由电荷将来不及中和束缚电荷，这样在热释电体的面电极两端便出现开路交流电压。
若将两电极引线连接到前置放大器上。
则周围调制红外光就会在前置放大器输出端产生信号电压V，见下图【15】。
3.2PZT红外探测器的基本机构PZT红外探测器采用面电极形式，电极面就是辐射接受面，其头部结构见下图，与低噪声高阻抗前置放大器相连即成为PZT红外探测器。
（a）衬底结构（b）悬空结构1.窗口2.敏感体3.上电极引线4.下电极引线5.地线6.支架7.衬底8.支柱四、结论与展望PZT 陶瓷材料在红外领域的应用时间为时不久, 但它具有大的热电系数, 可以获得优值因子较高的探测器材料。
今后随着微电子机械技术和集成铁电学的发展,薄膜型热释电红外探测器阵列和焦平面阵列已深受人们的关注。
热释电单片式红外焦平面阵列和混合式非致冷红外焦平面阵列产品已进入商品和军品领域[11]。
随着非致冷红外焦平面阵列技术日益广泛地应用于军品和民品各个相关领域,热释电材料在红外探测领域必将发挥越来越大的作用,并从根本上改变目前红外光电子学的面貌。
参考文献:（1) 新型热释电材料及其在高性能红外探测器中的应用罗豪甦( 中国科学院上海硅酸盐研究所, 上海201800)（2）田中哲郎压电陶瓷材料「M 〕. 北京: 科学出版社, 198 2.（3）刘理天, 任天令, 刘燕翔.采用PZT 薄膜的体声波R F 滤波器设计[ J] .压电与声光, 2001 , 23 ( 1 )： 1 一4（4）杨冰, 杨银堂, 李跃进.PZ T 压电薄膜在微传感器中的应用〔J 」传感技术, 200 3 , 2 2( 12 ) : 73 一7 .（5）李建康, 姚熹。
锆钛酸铅铁电薄膜的制备及在红外探测器中的应用【J 〕.太原理工大学学报, 20 4 , 35 ( 4) : 38一39 1（6）王忠华，李振豪，普朝光，杨培志，林遒慎。
用于非制冷热释电红外探测器的PZT贴点薄膜研究.昆明物理研究所。
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