介绍了非制冷红外焦平面探测器的基本工作原理，并概括了其关键技术参数。梳理了非制冷红外焦平面探测器技术与产品的发展简史，综述了国内外相关研究及产品开发的最新进展。最后还讨论了非制冷红外焦平面探测器技术的发展趋势。

热响应时间是微测辐射热计的关键参数，它会制约非制冷红外探测器的最高工作帧频。热响应时间的像元级测试能够真实反映传感器的物理热响应时间，为产品设计优化提供及时、有效的数据支持，因此准确测量该参数具有十分重要的意义。但目前像元级测试方法均未能有效补偿微测辐射热计的自热效应，无法精准地测量热响应时间。基于频率响应法测试了微测辐射热计的有效热响应时间。通过用电阻温度系数对自热效应进行补偿，可以精确测量物理热响应时间。通过实验分析了不同偏置电流下测得的物理热响应时间。结果表明，该方法准确度高，稳定性强。

红外成像系统已经应用到**和民用领域多年，但一直没得到广泛应用，主要原因是其分辨率低、成本高、工艺不稳定和技术门槛高等。解决这些问题需要从传感器工艺、探测器封装、红外图像处理芯片等方面加以改进。红外技术未来会朝低成本、专用处理芯片、高分辨率等方向发展。目前，国内厂商陆续推出了晶圆级封装（Wafer-Level Package,WLP）、高分辨率探测器和专用图像处理芯片等方面的新产品。但采用这些新器件的红外成像系统却没有得到相应的研究。本文主要基于烟台艾睿光电科技有限公司新推出的晶圆级封装的1280×1024元红外探测器以及专用图像处理芯片的实际应用，在系统架构、结构散热、成像算法等方面对由新器件构建的红外成像系统进行了验证分析。

THz探测器作为 THz成像系统的核心器件, 一定程度上制约着 THz成像技术的发展, 鉴于单元/多元探测器的光机扫描成像模式存在的问题, THz焦平面探测器成像成为 THz探测技术发展的方向。介绍了近年来国内外在 THz焦平面探测器, 特别是基于 VOx的 THz焦平面探测器及其成像技术的研究进展, 分析了 THz焦平面探测器及其成像模式的发展前景。本文对于研究 THz成像技术及应用的发展具有重要的参考意义。

利用磁控反应溅射镀膜方法在低温(250℃)条件下制备了主要成分为B相亚稳态二氧化钒(VO2)的薄膜材料。电学性能测试表明: 室温下该薄膜的方块电阻为50kΩ左右, 电阻温度系数为-2.4％/K, 可以作为非致冷红外微测热辐射热计的热敏材料。

衬底温度对CVD生长CdTe多晶薄膜导电性能有决定性影响，衬底温度高于560℃为p型，衬底温度愈高，空穴浓度愈大；低于520℃为n型，在一定温度范围内，衬底生长温度越低，电子浓度越大.采用CVD方法先在高温下生长p型CdTe膜，然后在较低温度下生长n型CdTe膜，首次研制了同质p-n结二极管.又采用在高温下先生长p-CdTe膜，然后在室温环境下暴露在空气中氧化，经数周后产生CdO和TeO2氧化层，再溅射ITO膜，制成n-ITO/i/p-CdTe异质结太阳能电池，与无氧化处理的n-ITO/p-CdTe比较，光电转换效率有明显提高.

采用新工艺在氮化硅衬底上制备了室温时电阻温度系数为-0.021K-1的氧化钒薄膜,以此为基础,利用光刻和反应离子刻蚀工艺在硅衬底上制作了128元氧化钒红外探测器.为了降低探测器敏感元与衬底间的热导,设计制作了自支撑的微桥结构阵列.测试结果显示探测器的响应率和探测率在8～12μm的长波红外波段处分别达到104V/W和2×108cmHz^1/2W^-1.

采用离子束溅射镀膜和氧化工艺在Si(110)和石英衬底上制备了用于非致冷红外探测器阵列热敏材料的混合相氧化钒多晶薄膜.扫描电子显微镜(SEM)照片显示:薄膜表面呈针状晶粒状,而且薄膜表面光滑、致密,均匀性好.测试结果表明:氧化钒薄膜的方块电阻和电阻温度系数(TCR)在20℃分别为50KΩ和-0.021K^-1.

采用一种新工艺在Si和Si3N4衬底上制备了性能优良的氧化钒薄膜,并对其微观结构和光电特性进行了研究。测试结果表明采用新工艺所制备的氧化钒薄膜在相变前后电阻率变化达到3个数量级,红外透过率在相变前后改变达到60%。