Hochauflösende pyroelektrische Zeilensensoren auf der Basis von Lithiumtantalat

Die Entwicklung der Wärmebildtechnik als einem der wichtigsten Gebiete der Infrarotmeßtechnik fordert hochintegrierte Sensorarrays mit zunehmend großer Pixelanzahl und immer kleineren Elementabmessungen. Die Herstellung derartiger Bauelemente nutzt dazu verstärkt Verfahren der Halbleitertechnologie sowie die Integration von Sensorelement und Auswerteelektronik. Der vorliegende Band 11 der DRESDNER BEITRÄGE ZUR SENSORIK behandelt die theoretischen, die technologischen und die meßtechnischen Grenzen ungekühlter pyroelektrischer Sensorarrays auf der Basis von monokristallinem Lithiumtantalat. Im Mittelpunkt stehen dabei die wesentlichen, durch konstruktiv-technologische Maßnahmen beeinflußbaren Parameter zur Erhöhung des thermischen und räumlichen Auflösungsvermögens. Beispielhaft erfolgt der Entwurf eines auf diesen Resultaten aufbauenden Zeilensensors mit 256 empfindlichen Elementen. Detailliert werden Fragen der technologischen Realisierung unter besonderer Berücksichtigung der Möglichkeiten des Ionenstrahlätzens sowie der Aufbau- und Verbindungstechnik betrachtet. Die Diskussion der Ergebnisse führt zu einem besseren Verständnis der auflösungsbegrenzenden Mechanismen solcher Detektorarrays.