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本文系统的研究了BST薄膜红外探测器阵列的版图设计、制备工艺以及薄膜线列的电学性能。主要研究内容及实验结果如下：
利用L-edit软件设计并绘制了四个8×8元阵列掩膜版版图，分别为PVTi电极、BST薄膜、Ni/Cr吸收层和Au上电极。下电极Pt/Ti和上电极Au为8个1×8元线列，BST薄膜和Ni/Cr吸收层由8×8个单独的单元组成。
采用溶胶-凝胶法，制备出Ba0.80Sr0.20TiO3铁电薄膜，并对其微结构进行表征。测试结果表明：引入预烧的BT种子层后的BST薄膜在700℃退火60min的条件下，薄膜呈现多晶钙钛矿相，其晶粒生长均匀，薄膜表面光滑致密。
研究了电极的光刻和剥离工艺。经过优化工艺，得到的Pt/Ti底电极、Ni/Cr吸收层和Au上电极图形完整、边缘整齐、表面无残留物。
采用湿法化学刻蚀技术刻蚀BST薄膜。当刻蚀液体积比为V（HF：HNO3：H2O2：H2O）=1:20:50:20时，刻蚀后的BST薄膜图形清晰，边缘整齐，表面无化学残留物，刻蚀速率为37nm/s，侧蚀比为10:1。刻蚀后的BST薄膜经600℃后退火30min可部分恢复薄膜因刻蚀而产生的结构损伤，薄膜致密度和表面光洁度提高。采用XPS分析技术对刻蚀前、刻蚀后和刻蚀后退火的BST薄膜表面成分进行分析，和刻蚀前相比，刻蚀后的Ba3d3/2、Ba3d5/2、Ti2P1/2、Ti2p3/2光电子峰往高结合能方向分别移动了0.5eV、0.6eV、0.3eV和0.5eV；Sr3d光电子峰往低结合能方向移动了0.9eV；O1s分裂成两个峰。与刻蚀的薄膜相比，刻蚀后600℃再退火的薄膜相应光电子峰化学位移变化较小。刻蚀前、刻蚀后和刻蚀后退火的BST薄膜表面拟合的化学式分别为Ba0.80Sr0.20Ti0.84O2.52、Ba0.71Sr0.29Ti1.06O6.62和Ba0.79Sr0.21Ti1.02O3.07。
利用标准半导体工艺制作出Ni/Cr/BST/Pt/Ti/SiO2/Si结构的8×8元阵列。测试了1×8元线列的介电性能、铁电性能和漏电流特性。室温条件下，在测试频率为100KHz时，1×8元BST薄膜线列的介电常数与介电损耗分别为464、0.0388；在外加电压为3V，5V和7V时，1×8元BST薄膜线列的剩余极化2Pr分别为0.09μC/c㎡，0.21μC/c㎡，0.3μC/c㎡，矫顽场Ec分别为2.64KV/cm，4.46KV/cm，8.95KV/cm；当外电场为100KV/cm时，1×8元BST薄膜线列的漏电流密度为7.07×10-11A/c㎡。