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钽酸锂(LiTaO3)是一种优秀的热释电材料,由其制作的太赫兹热释电探测器具有体积小、性价比高的优点,且其生产过程对周围环境不存在污染,使其成为军用、商用制备热释电探测器的热门材料。本论文是对基于LiTa O3的太赫兹热释电单元器件进行研究,采用新型的Sol-Gel法制备高性能的LiTaO3薄膜材料,测试了薄膜的介电、铁电、热释电性能,并应用软件对基于实验材料的探测器进行建模和仿真,为太赫兹热释电探测器以后的制备工作提供理论依据。论文主要的研究内容如下:采用新型的Sol-Gel方法制备了高浓度的LiTaO3胶体溶液。使用新型的高溶解度的1.2-丙二醇为实验的溶剂,制备浓度高达1.2 mol/L的LiTaO3溶液,大大减少了匀胶甩胶重复的次数,缩短实验的周期,提高了制备薄膜的效率。研究新型LiTaO3薄膜的制备工艺及其介电、漏电、热释电性能。在Pt和FTO导电薄膜电极上制备LiTaO3薄膜,并研究不同衬底材料、不同退火气氛及温度对LiTaO3薄膜结晶的影响;研究不同退火气氛对LiTaO3薄膜介电常数、介电损耗的影响;研究Pt与新型FTO导电薄膜为下电极的LiTaO3薄膜铁电及热释电的性能。实验中,10 kHz时Pt和新型FTO导电薄膜下电极上制备的LiTa O3薄膜的介电损耗分别为0.006和0.011,介电常数分别为45和54;两种衬底上薄膜漏电电流分别为4.67×10-8 A/cm2和5.12×10-7 A/cm2;在64℃时,其热释电系数值分别为1.43×10-8μC/(cm2·K)和1.22×10-8μC/(cm2·K);计算制备LiTaO3薄膜的电压响应优值和探测度优值,其值分别为0.99×10-10·C·cm·J-1和0.61×10-8·C·cm·J-1。本实验制备的材料与其它类型的热释电材料相比更有优势。应用IntelliSuite软件对基于LiTaO3薄膜的太赫兹热释电探测器的板凳型和锥型结构进行建模与仿真。并将锥型结构与传统的板凳型结构进行对比,研究不同尺寸的探测器和不同的接触面积对探测器结构的热学与力学的影响。证明锥型结构对于薄膜型探测器而言更可行。