近年来,非制冷型红外探测器由于具有低能耗和低成本的优势,越来越多地吸引了商业应用方面的关注。对于非制冷型红外探测器而言,研究人员最关注两个问题,—一方面是采取什么样的方式来优化热敏材料的特性从而获得理想的器件探测性能,另一方面是如何改进制备探测器的工艺流程包括微桥结构等来使得热绝缘性尽量提高。VOx已经成为微测辐射热计型非制冷红外探测器的核心材料,但纯净的氧化钒材料由于成分与结构单一,比较难满足现今越来越多元化的需求,所以我们一般可以通过掺杂的方式来提升其性能。本文在探索了微测辐射热计的制备工艺的基础上,通过磁控溅射法制备了钨掺杂氧化钒微测辐射热计与非钨掺杂氧化钒微测辐射热计,然后通过测试分析电阻温度特性和光电响应与噪声电压,探讨钨掺杂对于微测辐射热计的影响。本文的主要研究内容和成果综述如下:1.利用直流磁控溅射设备生长了掺钨VOx薄膜和非钨掺杂VOx薄膜。通过测试,我们得到钨掺杂氧化钒薄膜室温电阻为160KΩ,TCR数值为-3.169%·K-1,非钨掺杂氧化钒薄膜室温电阻为125KQ,TCR数值为-3.105%·K-1。在其余条件相同的情况下,钨掺杂后,器件相变温度降低了16℃左右,热滞宽度缩短了 5℃左右,器件的响应率得到了不同程度的提高最大提高达到52V/W,噪声干扰在一定程度上降低了。2.设计了工艺流程,采用聚酰亚胺作为牺牲层,在Si衬底上利用光刻技术成功制备了具有表面微桥结构1x9线阵型氧化钒微测辐射热计,探索了最佳的器件制备工艺方案,采取Si/SiO2/Si3N4/SiO2/Si3N4来作为支撑层,厚度分别为100nm/100 nm/300 nm/100 nm/100nm,以及氧化钒薄膜生长后就进行退火处理,来有效防止微桥结构的断裂。3.对单元器件进行测试,发现器件的探测率在一定的范围内存在着一个极大值,探测率并不随着偏置电流的增大而一直增大,本研究中,40μA是探测率的峰值。并且当温度为800℃,偏置电流为40μA,辐射信号的调制频率分别为40和80 Hz时,利用钨掺杂氧化钒作为光敏感层的探测器的探测率D*值分别为1.81x108和1.46x108cmHz1/2/W,利用非钨掺杂氧化钒作为光敏感层的探测器的探测率D*值分别为1.72×108和1.37×108cmHz1/2/W。可见,钨掺杂氧化钒探测器的探测率较非钨掺杂氧化钒探测器的探测率高。综合以上研究表明,这种结构的微测辐射热计型红外探测器件可以在未来作为高性能探测器应用,钨掺杂是可以有效改善氧化钒薄膜性能从而提高探测器性能的方法。