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以热释电材料为灵敏元的热释电红外探测器因具有光谱响应范围宽、无需制冷、响应较快、成本低、结构简单、体小质轻、隐蔽性好、抗干扰力强等特点,在军用、民用等领域得到广泛的应用。目前,对高性能热释电红外探测器的需求日益凸显。发展高性能、高稳定性的热释电材料对提升器件性能具有重要意义,同时,通过降低热释电材料的厚度,降低其热容量,可提升探测器的响应率和探测率。为了进一步促进热释电探测器性能的发展,本论文研究了三方[111]取向Mn‐PIMNT(36/36/28)单晶的热释电性能、优值因子、温度稳定性和热稳定性;研究了三方[111]取向PMNT(72/28)单晶热释电性能的厚度尺寸效应。主要研究内容及结果如下:研究了Mn‐PIMNT(36/36/28)的晶体结构、热电性能和热稳定性。拉曼光谱和介电性能的温度依赖性表明单晶在室温下呈三方相(R)结构,在130℃和175℃分别发生R→四方(T)和铁电体T向顺电立方(C)相变。在室温和频率f=100Hz下,单晶介电损耗正切值为tanδ=0.0003,相对介电常数为εr=505,剩余极化强度为Pr=38μC cm-2,矫顽场为EC=12 kv cm-1。Pr和EC值随温度升高,在相变温度附近出现异常,这与拉曼光谱和介电性质的变化相一致。此外,在25℃和f=100 Hz时,单晶具有高的热释电系数p=8.7×10-4 C m-2 K-1,电流响应优值Fi=3.5×10-10 m V-1,电压响应优值Fv=0.08 m2 C-1,探测优值Fd=30.1×10-5 Pa-1/2。这些值与低于120℃的温度关系不大。此外,在低于120℃的热退火温度下,单晶的热释电系数保持在室温热释电系数值的83%以上。高热释电性能和高热稳定性表明在红外探测应用中,三方[111]取向的Mn‐PIMNT(36/36/28)单晶是的一种新的潜在候选材料。通过传统机械减薄制备出不同厚度(1 mm、50μm、30μm)的PMNT(72/28)单晶,研究了厚度对单晶热释电性能的影响。结果表明随着厚度的降低,单晶介电损耗正切值减小,相对介电常数减小,介电弛豫的弥散程度增强。1 mm时,单晶的p=8.88×10-4 C m-2 K-1,εr=2893,tanδ=0.04076;50μm时,p=11.23×10-4 C m-2 K-1,εr=1657,tanδ=0.01069;30μm时,单晶的p=8.24×10-4 C m-2 K-1,εr=661,tanδ=0.03261。50μm时,热释电性能相对较好。本论文以提升器件响应率、探测率和温度稳定性为出发点,围绕热释电探测器的核心元件—热释电材料结构与性能展开研究,结果表明三方[111]取向Mn‐PIMNT(36/36/28)和PMNT(72/28)弛豫铁电单晶在探测器的应用中具有潜在优势。