WWW.DISSERS.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

   Добро пожаловать!

Pages:     | 1 ||

ентов для этих материалов. Например, для керамики Pb(ScTa)0.5O3 (PST) разброс в значениях пирокоэффициентов составляет более 1 порядка: от 55 · 10-4 в [8] Анализ детектирующих свойств до 1.5 · 10-4 Cm-2 · K-1 в [10]. На наш взгляд, это пироэлектрических материалов связано главным образом с некорректными измерениями и сравнительные характеристики в условиях внешнего смещающего поля, приводящими к неохлаждаемых фотоприемников завышению значений пиротока в исследуемых образцах, среднего ИК диапазона а следовательно, и пирокоэффициента. Тем не менее, из табл. 1 видно, что исследованная керамика PMN-PT В табл. 1 представлены максимальные величины посравнима или даже превосходит по своим характерилученных экспериментально значений пирокоэффицистикам все перечисленные материалы, кроме триглиента и других физических параметров материала, на цинсульфата (TGS). PMN-PT имеет практически те же основе которых были рассчитаны факторы качества характеристики, что и PST, который также является ресегнетоэлектрической керамики PMN-PT при темпера- лаксором, причем при внешних полях, в 15-30 раз меньтуре 300 K. В этой же таблице представлены аналогич- ших. Отметим, что высокие значения факторов качества ные характеристики, взятые из литературных данных, сохраняются у керамики PMN-PT в широком диапазоне Журнал технической физики, 2004, том 74, вып. 76 С.Е. Александров, Г.А. Гаврилов, А.А. Капралов, Е.П. Смирнова, Г.Ю. Сотникова, А.В. Сотников температур, который составляет примерно 50 градусов, сегнетоэлектриков-релаксоров, обладающих индуциров то время как у (Ba,Sr)TiO3(BST) и PST рабочий диа- ванным полем пироэффектом, является принципиальная пазон составляет всего несколько градусов. Кроме того, возможность работы в режиме модуляции приложенного PMN-PT является более перспективным для массового напряжения смещения, а не приходящего светового производства, поскольку значительно дешевле PST (так потока, как в стандартных пироприемниках.

как не содержит относительно дорогого скандия) и Работа выполнена при поддержке РФФИ (грант № 02монокристаллического TGS. На основе полученных экс02-16389), гранта Президента РФ (НШ-2168.2003.2), периментально и представленных в табл. 1 данных был Программы твердотельных наноструктур, Програмпроведен расчет токовой и вольтовой чувствительности, мы ОФН РАН.

а также детектирующей способности фотоприемников, которые могут быть созданы с использованием исследованных материалов. Результаты расчетов приведены в Список литературы табл. 2 наряду с аналогичными характеристиками ряда [1] Ван-дер-Зил. Шумы при измерениях. М.: Мир, 1979. 293 с.

других известных детекторов: фоторезисторов, фотоди[2] Олеск А.О. Фоторезисторы. М.: Энергия, 1966. 128 с.

одов, классических пироприемников и диэлектрических [3] Matveev B.A., Aidaraliev M., Gavrilov G.A. et al. // Sensor болометров, исследованных другими авторами.

and Actuators. 1998. N 51. P. 233–237.

Как видно из таблицы, уже в области среднего ИК диа[4] Lines M.E., Glas A.M. Ferroelectrics and related materials.

пазона излучения детектирующая способность диэлекOxford: University Press, 1977. 680 p.

трических болометров имеет расчетные значения по по[5] Daglish M. // Integrated Ferroelectics. 1988. Nol. 22. P. 473– рядку величины, близкие к фоторезисторам, сравнимую 488.

с ними вольтовую чувствительность и превосходящую [6] Whatmore R.W., Osbond P.C., Shorrocks N.M. // Ferroтоковую чувствительность. Неохлаждаемые фотодиоды electrics. 1987. Vol. 76. P. 351–367.

на основе InAs, конечно, обладают существенно более [7] Noda M., Inoue K., Ogura M. et al/ // Sensor and Actuators.

высокими коэффициентами токовой чувствительности 2002. Vol. A 97–98. P. 329–336.

и детектирующей способности, однако низкое темно- [8] Shorrock N.M., Whatmore R.W., Osbond P.C. // Ferroelectrics. 1990. Vol. 106. P. 387–392.

вое сопротивление таких фотодиодов (сотни для [9] Bauer S., Lang S.B. // IEEE Trans. on Deilectrics and = 3.4 µm, единицы для = 4.7 µm) затрудняет эфElectrical Insulation. 1996. Vol. 3. N 5. P. 647–676.

фективное преобразование тока в напряжение с высоким [10] Todd M.A., Donohue P.P., Harper M.A.C. et al. // Integrated отношением сигнал-шум. По мере увеличения длины Ferroelectrics. 2001. Vol. 35. N 1–4. P. [1845]/115–[1855]/125.

волны излучения детектирующая способность фотоди[11] Noda M., Zhu H., Xu H. et al. // Integrated Ferroelectrics.

одов снижается и характеристики пироприемников, не 2001. Vol. 35. N 1–4. P. [1761]/31–[1769]/39.

зависящие от длины волны излучения, оказываются [12] Liu W., Ko J.S., Zhu W. // Integrated Ferroelectrics. 2001.

недостижимыми для других типов неохлаждаемых детекVol. 35. N 1–4. P. [1857]/127–[1865]/135.

торов.

[13] De Kroon A.P., Dunn S.C., Whatmore R.W. // Integrated Ferroelectrics. 2001. Vol. 35. N 1–4. P. [1939]/209–[1948]/218.

[14] Смирнова Е.П., Александров С.Е., Сотников К.А. и др. // Заключение ФТТ. 2003. Т. 45. Вып. 7. С. 1245–1249.

[15] Aleksandrov S.E., Gavrilov G.A., Kapralov A.A. et al. // Proc.

На примере типичного сегнетоэлектрика-релаксора SPIE. 2003. Vol. 5381. To be published.

0.9PbMg1/3Nb2/3O3-0.1PbTiO3 показано, что сегнетоэлектрики-релаксоры являются перспективными материалами для неохлаждаемых детекторов среднего ИК диапазона, поскольку сочетают в себе высокие факторы качества, широкий диапазон рабочих температур, возможность изготовления детекторов большой площади и относительную дешевизну. Высокие значения пирокоэффициента p = 10-4 Cm-2 · K-1 (максимальное значение p = 10-4 Cm-2 · K-1) и факторов качества для PMN-PT достигаются при внешних полях 8-12 KV/cm в широком температурном диапазоне от 290 дл 320 K. По мере увеличения длины волны излучения детектирующая способность полупроводниковых фотодиодов и фоторезисторов снижается, в то время как характеристики пироприемников, не зависящие от длины волны излучения, оказываются по ряду параметров превосходящими аналогичные характеристики ИК детекторов других типов.

Дополнительным преимуществом детекторов на основе Журнал технической физики, 2004, том 74, вып.

Pages:     | 1 ||



© 2011 www.dissers.ru - «Бесплатная электронная библиотека»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.