刘 岗，梁 庭* ，林斯佳，李 颖，刘 俊

(1．中北大学仪器科学与动态测试教育部重点实验室，太原030051;2．中北大学电子测试技术国防科技重点实验室，太原030051)

热释电红外探测器是一种利用材料热释电效应制成的热型探测器，它不响应于恒定强度入射的光辐射，只对交变的光辐射有响应[1]。红外热释电探测器因其响应速度快，光谱响应范围宽，并且该探测器制作工艺相对简单，所以近些年受到了人们的极大关注，同时热释电探测器在防入侵系统、自动化控制和光谱吸收型气体检测方面也有巨大的应用，其发展前景十分可观[2]。

铌酸锂(LiNbO3，简称LN)晶体是一种重要的具有多功能声光、铁电、压电及非线性等特点的晶体材料[3]，该晶体具有较高的热释电系数，较高的居里温度(1 260℃)，相对低的介电常数，而且化学物理性能稳定，所以被广泛用作红外探测器敏感元件。本文主要介绍铌酸锂探测器的制备以及后续电路的设计，随后搭建测试系统并对探测器的性能进行测试。

1 热释电红外探测器工作原理分析

热释电晶体材料具有强烈的自发极化特性，但这些材料通常并不显示出外电场，或是通过内部自由电荷的分布抵消内电矩或是通过捕获大气中的浮游电荷保持平衡[4]。当热释电材料吸收非恒定强度的红外辐射后，随之产生温度变化在这些材料表面、内部会产生电荷强弱的变化，由于表面上的电荷变化速率要远小于内部电荷的变化速率，内、外层电荷会出现“失步”现象，即在表面电荷重新达到平衡的短暂时间内，将出现独立的电荷[5]，如果在晶体的上下表面镀膜上电极并接上负载就会有电流通过。……