基于热释电效应的红外敏感材料与传感器
红外传感器广泛应用于工业、医疗和环境等领域,其研发与生产水平关系到国家安全、国民经济和环保事业的发展。目前国内对于热释电红外传感器的开发相对落后,其核心敏感材料的制备更是少之又少。以日本、美国为主的少数国家掌握着热释电材料制备及器件开发的成熟技术。因此,国内开发高性能热释电红外传感核心敏感材料显得格外重要。
热释电效应是指极化随温度改变的现象。当温度改变时,极化发生变化,原先的自由电荷不能再完全屏蔽束缚电荷,于是表面出现自由电荷,它们在附近空间形成电场,对带电微粒有吸引或排斥作用。如果与外电路联接,则可在电路中观测到电流。热释电红外传感器是一种利用热释电效应的温度敏感性传感器,其独特的滤光片可以使人体发出的9~10μm的红外光通过,不需要接触人体就能检测出人体辐射能量的不同及变化,并把它转换成电压信号输出。通过将信号放大,就可以驱动各种控制电路,可广泛应用在智能家居、智能控制、防盗报警等多种场景下。本成果独立开发高性能热释电红外敏感材料及传感器,如下图所示:
华中科技大学
2022-11-03