分析了BST薄膜内的成分不均匀现象,BST溶胶质量的好坏是造成BST薄膜内成分起伏的原因之一.通过抑制BST溶胶的水解,BST薄膜的晶粒大小,表面形貌和介电特性都有所改善,用朗道相变理论分析了应力对BST薄膜自发极化的影响.压应力的存在会导致BST薄膜自发极化的降低和矫顽场的增加.为了获得性能良好的BST薄膜,必须减少薄膜内的成分起伏,增大晶粒以及减少薄膜内的应力.用有限元方法对基于BST薄膜的UFPA探测单元的热学性能进行了分析,分析结果表明,微桥的存在和大小是使器件能够正常工作的关键.通过计算,得到了适合该实验的微桥大小,SiO<,2>层虽然在探测单元中起绝热的作用,但计算得出,其厚度也不能太大,否则会降低BST薄膜的吸热效率.通过计算,还得到了BST薄膜的温升与红外辐射强度的数值关系,以及BST薄膜在5W/m<'2>红外辐射强度下的温升饱和时间和降温特性.从而为UFPA探测单元的设计和制备提供了可靠的参考数据.同时对BST薄膜热处理的降温过程进行了分析,并利用分析的结果对BST薄膜中应力的产生和开裂的原因进行了解释.从器件应用的特殊性出发,对UFPA探测单元进行了结构设计、版图设计和制备工艺设计.采用光刻、湿法刻蚀和sol-gel工艺在p-Si(100)硅片上成功的制备了UFPA探测单元.单元中微桥和探测像素的边缘整齐,层次清晰,在工艺上达到了良好的效果.研究了微桥的存在对BST薄膜性能的影响.微桥的存在使BST薄膜的漏电流增加,介电变化率有所下降,而且为了制备出致密无裂纹的BST薄膜,薄膜的厚度必须控制在0.5μm左右.设计了初级信号输出电路,并用Protel软件对电路进行了模拟,模拟结果表明,当BST薄膜的温度上升值为28mK时,将可以得到5.6mV的信号输出,完全可以满足下一步信号处理的需要.