PT/P(VDF-TrFE)复合膜及悬空结构热释电传感器研究

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将溶胶-凝胶法制备的钛酸铅(PT)纳米粉粒掺入聚偏氟乙烯-三氟乙烯共聚物[P(VDF-TrFE)]中,制成PT/P(VDF-TrFE)复合热释电敏感膜,提高其热释电优值和探测优值。用KOH腐蚀硅衬底使PT/P(VDF-TrFE)敏感膜热释电传感器形成悬空结构。实验结果表明,掺入体积比为0.12PT粉粒的PT/P(VDF-TrFE)敏感膜,比同样成膜条件的P(VDF-TrFE)膜的热释电优值提高20%,探测优值提高35%;悬空结构大大降低了热导,使传感器在低频段的电压灵敏度和电流灵敏度提高了10倍以上。根据实验结果,提出了弱铁电体连续基体与铁电体颗粒均匀复合后,计算复合膜介电系数和热电系数的方法。 The PT / P (VDF-TrFE) composite was prepared by incorporating lead titanate (PT) nanoparticles prepared by sol-gel method into polyvinylidene fluoride-trifluoroethylene copolymer [P Pyroelectric sensitive membrane to improve its pyroelectric merit and detection merit. Corrosion of the silicon substrate with KOH causes the PT / P (VDF-TrFE) sensitive membrane pyroelectric sensor to form a floating structure. The experimental results show that the PT / P (VDF-TrFE) sensitive membrane with volume ratio of 0.12 PT powder is 20% more pyroelectric than the P (VDF-TrFE) Excellent value increased by 35%; suspended structure greatly reduces the thermal conductivity, the sensor in the low frequency band voltage sensitivity and current sensitivity increased by 10 times. According to the experimental results, a method of calculating the dielectric coefficient and the coefficient of thermoelectricity of the composite film after the uniform composite of the ferroelectrics and the continuous matrix of the ferroelectrics was proposed.
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