利用超巨磁电阻（CMR）材料制作在室温下工作的高性能测辐射热仪是国际上CMR应用研究的一个重要方向,而能否制备具有室温Tc转变点的薄膜材料是其中的一个决定因素。本论文的主要工作就是利用脉冲激光沉积CMR薄膜。通过调整制膜工艺参数改善薄膜性质,最终制作测辐射热仪敏感元件。考虑到各种CMR薄膜的Tc转变点不同,因而用于测辐射热仪时工作温度不同的要求,自行设计了半导体恒温制冷控制电路,实现了超巨磁电阻材料薄膜作为温度敏感元件功能。 本实验小组张鹏翔、顾梅梅已研制了LaCaMnO₃的Bolometer,本文拟开发另一种CMR材料LaSrMnO₃。我们选用钙钛矿结构的LSMO多晶靶材,利用准分子激光真空镀膜技术,在LaAlO₃平衬底上生长LSMO薄膜。经XRD测试分析,La_0.8Sr_0.2MnO₃薄膜结构完整,无其他杂相,基本为外延生长。通过四线法测量其R—T曲线,得到薄膜M—I转变点最高为312K;电阻温度系数（TCR）为3～4%K^-1,其对应的温度范围是264K～282K;且曲线光滑、T_<sub>M-I转变区间较窄。把此薄膜作为测辐射热仪的辐射敏感元件,其性能有可能优于现有在室温下工作的VO_x和α-Si半导体红外红外探测器,其TCR分别为2%K^-1和2.8%K^-1。实现了在室温下工作的超巨磁阻测辐射热仪的设计。 由于CMR材料在Tp附近电阻与温度成很好的线性关系,其电阻值随温度的改变而发生显著变化,它可以将热（温度）直接转换为电量。把自行研制的超巨磁电阻材料La_0.8Sr_0.2MnO₃薄膜作为一性能优异的热敏电阻,设计了一自动恒温控制电路,采用半导体制冷器作为冷热源,成功实现了控温的功能。温控灵敏度与精度均比传统的机械式控温仪的要高。一般温控弛豫时间为5～30s、控温精度约为±0.5℃,而数显仪的温控弛豫时间为1～2min、精度为±1℃。并测量了在温控范围内薄膜电阻与温度的对应值,与R-T测量系统测出的R-T曲线相比较后,对其温度进行了标定及误差分析。 利用上述电路将温度控制在La_0.8Sr_0.2MnO₃薄膜最佳工作温度点附近,使用He-Ne激光辐射源,器件对信号具有灵敏的响应。在单元器件的基础上,我们将La_0.8Sr_0.2MnO₃薄膜光刻成15元的焦平面阵列,用现有的办法还没有测量到信号。