热释电探测器敏感层材料关键性能参数测试.pdfVIP

2013年 第32卷 第3期 传感器与微系统 (TransducerandMicrosystemTechnologies) 147 热释电探测器敏感层材料关键性能参数测试 雷 程，梁 庭，王 凯，刘 岗，林斯佳，李 颖 (中北大学 电子测试技术国家重点实验室，山西太原 030051) 摘 要：热释电材料铌酸锂 (LN)晶片可作为热释电探测器敏感层材料。介电常数和介电损耗是判断热 释电材料性能的2个重要参数。为解决在测试参数时，测试数据量大，测试精度要求高 、测试时间较长等 问题，提出了一种 自动采集 、自动记录及处理的测试系统 ，并测试出减薄前后 LN晶片的介电常数和介电 损耗随温度的变化曲线。经过数据分析得出，LN晶片的相对介电常数随着温度的升高呈增大趋势，减薄 前后其相对介电常数变化不是很大，减薄后略减小；而LN晶片的介电损耗随着温度的升高呈增大趋势， 160oC以下增长缓慢 ，但在 160oC以上迅速增大；LN晶片的介电常数和介电损耗随温度的变化情况基本符 合低温条件下德拜模型偶极子弛豫。 关键词：介电常数；介电损耗；热释电；铌酸锂晶片 中图分类号：TN307 文献标识码：A 文章编号：1000-9787(2013)03-0147-03 Keyperformanceparametertestofsensitivelayermaterial ofpyroelectricdetector LEICheng，LIANGTing，WANGKai，LIUGang，LINSi-jia，LIYing (StatekeyLaboratoryforElectronicMeasurementTechnology，NoAhUniversityofChina，Taiyuan030051，China) Abstract：Thepyroelectricmateriallithium niobate(LN)wafercanbeusedassensitivelayermaterialof pyroelectricdetector．Thedielectric constantand dielectriclossare two importantparameterswhich determine propertiesofpyroelectricmaterials．Whentestingtheparameters，inordertosolvetheproblemsoflargequantities ofdatas，high precision requirementsofmeasurement，longertesting time，a kind ofautomatic acquisition， automaticrecordingandprocessingsystem ispresented，andcurveofthedielectricconstantanddielectriclossof LNwaferchangewithtemperaturebe~reandafterthinningistested．Throughdataanalysis，therelativedielectric constantofLN wafertendstoincreaseasthetemperatureincreases．changesoftherelativedielectricconstant beforeandafterthinningisnotlarge，itisslightlyreducedafterthinning；dielectriclossofLN wafertendsto increasewiththeincreaseoftemperature．itincreasesslowlybelow 160℃ ．butitincreasesrapidlyabove160℃ ． Situationofdielectricconstantanddielec