熱釋紅外探測器所用熱釋電材料有單晶、陶瓷、薄膜等種類,其中單晶熱釋電晶體的熱釋電系數(shù)高、介質(zhì)損耗小,目前性能最好的熱釋電探測器大多選用單晶制作,如TGS、LATGS、LiTaO3等。
熱釋紅外探測器是一種利用材料的熱釋電效應(yīng)探測紅外輻射能量的器件,他能夠?qū)⑼饨缛肷涞募t外輻射能量吸收并轉(zhuǎn)變?yōu)橐子跍y量的電信號,具有響應(yīng)速度快、光譜響應(yīng)寬以及室溫工作無須制冷、易于熱成像及性能價格比高等優(yōu)點。
目前熱釋紅外探測器已被廣泛應(yīng)用于軍事、航空航天等尖端技術(shù)領(lǐng)域以及工業(yè)生產(chǎn)過程監(jiān)控、安全監(jiān)視、火災(zāi)/防盜報警、非接觸測溫、家電自動控制、車輛/飛機自動駕駛、環(huán)境監(jiān)測和醫(yī)療診斷等民用部門。
典型的薄膜熱釋電紅外探測器靈敏元主要由紅外輻射吸收層、熱釋電薄膜、薄膜上下表面金屬電極、硅基片以及用來提高探測器性能的附加層等幾大部分組成。但一個具有較高性能的探測靈敏元,并不是若干具有一定功能并執(zhí)行特定任務(wù)的膜層的簡單疊加。
實際上,熱釋電紅外探測器的主要性能參數(shù),如紅外吸收率、電流與電壓響應(yīng)率、噪聲等效功率和比探測度等,均與各膜層材料的選擇及探測系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計密切相關(guān)。