PIMNT取向压电薄膜

横向尺寸调控性能

通过调控薄膜横向尺寸与晶体取向，实现压电、介电与热释电性能的协同优化，为集成传感器阵列设计提供新维度。

Cao, Liang · Zhentao, Gong · Simin, Wang · Mianhao, Wei · 张巧珍 · 段志华 · 王涛 · 唐艳学 · 赵祥永 · Li Xiaobing

Ceramics International 2024

参数信息

热释电系数（大横向尺寸）

8.5 × 10⁻⁴ C/(m²·K)

热释电系数（小横向尺寸）

8.0 × 10⁻⁴ C/(m²·K)

技术优势

横向尺寸可调性能

仿真表明，随横向尺寸从100倍厚度降至0.01倍，<001>取向PIMNT的压电与介电常数出现急剧增加，为按需调节性能提供了途径。

热释电系数几乎不受形状影响

热释电系数随横向尺寸减小仅从8.5 × 10⁻⁴降至约8.0 × 10⁻⁴ C/(m²·K)，形状依赖性弱，有利于阵列设计的一致性。

应用场景

• 压电MEMS传感器：利用<001>取向和尺寸效应提高压电常数，提升MEMS传感器灵敏度。
• 红外探测器阵列：热释电系数稳定且随尺寸变化小，适合大面积红外探测器阵列的均匀响应。
• 集成传感阵列：通过调控取向和尺寸优化压电/介电/热释电性能，助力集成阵列整体设计。