实例助烧剂能够降低硅基厚膜的烧结温度，但在许多文献报道中，烧结厚膜过程中仍然存在硅扩散现象。因此，在厚膜和硅基间引入硅扩散阻挡层有望能够减少甚至阻止烧结过程中硅的扩散。等硅扩散阻挡层在以往的文献中已有报道。为了阻碍硅扩散进入厚膜，在衬底表面与底电极间增加层致密的薄膜。采用何种材料作为厚膜扩散阻挡层材料需要考虑以下因素第，应考虑扩散阻挡层材料与厚膜材料成分的兼容性。在较高的烧结温度下，阻挡层中的原子与衬底硅原子样，会穿透底电极层扩散进入厚膜。化学成分不兼容的扩散阻挡层原子扩散进入厚膜后会改变厚膜的化学原子比甚至严重影响到厚膜的热释电性能。第二，扩散阻挡层材料热膨胀系数应介于基片和底电极之间，不能破坏底电极的耐高温性能。在本文采用耐高温的铂电极的热膨胀系数为，二氧化硅的热膨胀系数为。扩散阻挡层的热膨胀系数必须介于两阵列的系列研究工作为将来开展热释电微纳阵列器件提供了实验基础。关键词，红外热释电厚膜，电泳沉积，纳米棒厚膜，纳米棒阵列阵列的系列研究工作为将来开展热释电微纳阵列器件提供了实验基础。关键词，红外热释电厚膜，电泳沉积，纳米棒厚膜，纳米棒阵列,ε较低，约为，可以考虑作为硅基厚膜的助熔剂。第二，是种热释电材料，不易对厚膜性能产生负面影响。本文采用作为助烧剂，研究其对厚膜热释电性能的影响。第三，作为种陶瓷热释电材料，结构稳定，与其它的助烧剂如，等物质相比，它与材料的相似性，使它更适合于作为热释电材料的助烧剂。表常见的厚膜助烧剂及其烧结温度助烧剂温度实例助烧剂能够降低硅基厚膜的烧结温度，但在许多文献报道中，烧结厚膜过程中仍然存在硅扩散现象。因此，在厚膜和硅基间引入硅扩散阻挡层有望能够减少甚至阻止烧结过程中硅的扩散。等硅扩散阻挡层在以往的文献中已有报道。为了阻碍硅扩散进入厚膜，在衬底表面与底电极间增加层致密的薄膜。采用何种材料作为厚膜扩散阻挡层材料需要考虑以下因素第，应考虑扩散阻挡层材料与厚膜材料成分的兼容性。在较高的烧结温度下，阻挡层中的原子与衬底硅原子样，会穿透底电极层扩散进入厚膜。化学成分不兼容的扩散阻挡层原子扩散进入厚膜后会改变厚膜的化学原子比甚至严重影响到厚膜的热释电性能。第二，扩散阻挡层材料热膨胀系数应介于基片和底电极之间，不能破坏底电极的耐高温性能。在本文采用耐高温的铂电极的热膨胀系数为，二氧化硅的热膨胀系数为。扩散阻挡层的热膨胀系数必须介于两者之间，才能有利于提高底电极的耐高温特性。第三，扩散阻挡层必须薄膜化。厚膜阻挡层会改变基片属性，增加实现硅基厚膜微型器件的工艺难度。综合考虑以上三点因素，氧化钛薄膜被确第章绪论定为厚膜的硅扩散阻挡层。采用厚膜工艺制备的厚膜生胚中，粗细颗粒相间的堆砌状态造成生胚中较多的孔洞。此外，厚膜生胚中的有机成分挥发后所造成的空位也会形成孔洞。厚膜生胚中孔洞越多，意味着烧结过程需排出的气孔越多，烧结难度也越大。因此，烧结后的厚膜孔隙率通常都比较大。提高厚膜生胚的致密度有利于提高烧结后厚膜的致密度。厚膜的孔隙率与材料的介电性能，如介电常数，介电损耗等密切相关。如何提高厚膜致密度对于提升材料的热释电性能有着重要的影响。提高厚膜致密度的途径通常包括溶胶渗透法，热压烧结，高温烧结等。溶胶渗透法预先配制好化学计量比定的溶胶，然后通过浸泡的办法将溶胶渗透入多孔厚膜生胚中，填充厚膜孔洞，从而提高厚膜致密度。溶胶渗透法的优点是方法简单，成本低，可操作性强。缺点是不能和电泳沉积方法兼容，会破坏已图形化的厚膜生胚图形。提高烧结温度，可以增强晶粒原子活性以及颗粒表面原子的迁移能力，促进颗粒间的烧结颈的形成，增强排出气孔的能力，从而提高厚膜致密度。但是这种方法与硅基厚膜的低温烧结是相悖的，高温下，厚膜中挥发以及硅扩散现象会更明显，对于稳定硅基厚膜的热释电材料性能是项严峻的考验。热压烧结是目前广泛认可的制备高致密度功能陶瓷材料的有效方法之。昂贵的热压设备严重制约了其在科研与生产中的应用。冷等静压技术最早于由美国西屋电灯公司发明，至今已广泛应用于陶瓷，冶金，食品加工等领域。冷等静压技术成型技术基于帕斯卡定律，将待压粉末置于常温液体溶液中，利用液体介质不可压缩性和均匀传递压力的特性从各个方向对试样等值加压，经过粉体颗粒迁移重堆积碎化排出气孔等步骤，达到形成致密胚体的目的。本文将探索冷等静压技术处理工艺对厚膜热释电材料性能的影响。随着材料技术的进展，纳米材料成为当下材料科学研究的个热点。纳米技术作为二十世纪三大技术之，具有战略性的重要研究价值。纳米材料由于高比表面积，表面效应，量子尺寸效应，具有许多新颖的物理和化学性质，在新材料方面有广泛的应用前景。纳米厚膜由晶体相玻璃相和气孔组成。晶体相是厚膜的主要组成部分，对厚膜的红外热释电材料性能起到主要的决定作用。玻璃相是低熔点的固相，在厚膜烧结中起到助熔粘接晶体抑制晶体相长大的功能。气孔是厚膜烧结后残留在厚膜内部的孔洞结构。孔洞结构方面降低了材料的致密度，影响材料的机械强度，电击穿强度和介电性能。另方面，热释电厚膜中的孔洞结构能够减小介电常数，热容，有利于提高单元或小阵列厚膜红外探测器的材料优值因子。目前，国内外对纳米陶瓷的研究大多集中在功能陶瓷块体材料，对纳米陶瓷厚膜的研究相对较少。具体到纳米厚膜，其研究主电子科技大学博士学位论文要针对纳米厚膜的烧结，改善厚膜的致密度，提高厚膜的压电性能等方面，对纳米厚膜的红外热释电性能及其红外探测器的研究力度较小。因此，研究纳米厚膜在红外热释电探测器方面的应用是个具有重要意义的研究方向。对纳米厚膜的材料改性可以提高红外热释电材料性能。以往，纳米厚膜的材料改性大多为掺杂改性或烧结改性烧结制度，烧结时间，控制晶粒生长等。掺杂改性般为稀土掺杂或同性材料掺杂，如在纳米厚膜中中掺入，等，很少涉及同种材料掺杂。本文拟在纳米粉厚膜中添加单晶纳米棒来实现厚膜的材料改性，研究纳米棒掺杂对厚膜以及器件性能的影响。不同于纳米粉体和纳米薄膜，维纳米材料的径向尺寸为几百纳米以下，在长度方向上，尺寸可以达到微米级。根据径向尺寸的大小，维纳米材料也可以称之为纳米纤维，纳米线或纳米棒。纳米棒的制备般采用模板法或水热法。