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文檔簡介
1、非制冷型紅外探測(cè)器屬于第三代紅外探測(cè)器,由于具有體積小、重量輕、功耗低、易攜帶、維護(hù)費(fèi)用低廉等優(yōu)點(diǎn),在工業(yè)、農(nóng)業(yè)、國防、醫(yī)療、交通、環(huán)境保護(hù)等諸多領(lǐng)域中具有非常廣泛的應(yīng)用前景。提升非制冷型紅外探測(cè)器的靈敏度和探測(cè)性能是從事這一領(lǐng)域的研究者一直努力追求的目標(biāo)。本論文從非制冷型紅外探測(cè)器的材料改善工藝和材料性能測(cè)試方面展開了一系列的研究。通過355nm紫外固體激光器改善氧化釩性能,制備出具有高電阻溫度系數(shù)(TCR)和低電阻率的氧化釩薄膜。激
2、光退火實(shí)驗(yàn)變量主要有三個(gè):激光功率、掃描速率、重疊率。
實(shí)驗(yàn)中所使用的氧化釩薄膜由磁控濺射法制備。薄膜種類一共有兩種,一種是制備在硅襯底上的氧化釩薄膜,薄膜制備完成之后沒有進(jìn)行過任何退火工藝處理(未退火薄膜);另外一種是制備在氮化硅襯底上的氧化釩薄膜,薄膜制備完成之后進(jìn)行過15分鐘的300℃?zhèn)鹘y(tǒng)退火處理(未完全退火薄膜)。本文主要研究成果和內(nèi)容如下:
?。?)探索和發(fā)現(xiàn)了激光退火未退火薄膜可以改善氧化釩薄膜的特性。退火
3、最佳激光功率為0.6W,薄膜方阻值降低三分之一的同時(shí)薄膜表面粗糙度受到影響較小,薄膜組分變化明顯;退火最佳激光掃描速率為50mm/s,薄膜表面粗糙度相比于原始薄膜有所降低;退火最佳重疊率為53.33%,薄膜中V2O3的結(jié)晶度最佳。
?。?)開展了氧化釩薄膜的高斯光束和平頂光束退火研究。相同激光參數(shù)下,高斯光束在降低薄膜電阻率方面強(qiáng)于平頂光束,但是高斯光束對(duì)薄膜的結(jié)構(gòu)破壞較為嚴(yán)重。綜合考慮,相同退火條件下,平頂光束更加適合氧化釩退
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