[发明专利]基于掺杂钛酸锶基氧化物的微区热扰动双向锁定探测方法

权利要求书

1.一种基于掺杂钛酸锶基氧化物的微区热扰动双向锁定探测方法，其特征在于，采用对微区热扰动的探测具有敏感作用的敏感材料，在测量微区热扰动的探测中，同时测量以下两个物理量：1)由热扰动引起的掺杂钛酸锶热敏电阻阻值的改变；2)由热扰动引起微小温差下引起的赛贝克电压；通过利用该两个物理量改变量的综合表征与判断结合数学上的交叉验证从而实现对热扰动信号的精准锁定与探测；具体探测时是将稀土掺杂钛酸锶材料制成T字型结构、一字型结构或十字型结构。

2.如权利要求1所述基于掺杂钛酸锶基氧化物的微区热扰动双向锁定探测方法，其特征在于，所述敏感材料为掺杂钛酸锶材料；属于具有钙钛矿结构，分子式为A_ySr_1-yTi_1-xB_xO_3±δ(0≤x≤0.8；0≤y≤0.8；0≤δ≤1)，上式中Sr,Ti,O分别代表锶、钛、氧元素；A代表正2价或3价掺杂元素，取代Sr的晶格位置，能被一种或多种取代原子同时取代，包括元素周期表中：Mg、Ca、Ba、Al、Ga、In、La、Ce、Pr、Nd、Pm、Sm、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb、Lu、Fe元素；B为正4价、正5价或正6价掺杂元素,取代Ti原子位置，能被一种或多种取代原子同时取代，包括周期表中Sn、Ge、Pb、V、Nb、Ta、Cr、Mo、W。

3.如权利要求1所述基于掺杂钛酸锶基氧化物的微区热扰动双向锁定探测方法，其特征在于，所述探测方法中实现对热扰动探测的敏感的掺杂钛酸锶材料包括单晶三维体材料、多晶三维体材料、生长在衬底材料上的单晶和多晶二维薄膜材料；使用的掺杂钛酸锶基氧化物是单一组分材料或多种组分材料混合使用。

4.如权利要求1所述基于掺杂钛酸锶基氧化物的微区热扰动双向锁定探测方法，其特征在于，所述探测方法能在1K-500K的温度范围内使用并实现对热辐射微扰信号、微热源、红外信号的精准探测。

5.如权利要求1所述基于掺杂钛酸锶基氧化物的微区热扰动双向锁定探测方法，其特征在于，所述探测方法中获得热辐射微扰信号存在的判据为热敏电阻阻值变化和赛贝克电压变化双重依据；其中，通过热敏电阻阻值变化能实现快速响应探测，而通过赛贝克电压变化能实现对探测微区热扰动引起的温度变化的更高探测分辨率。

6.如权利要求1所述基于掺杂钛酸锶基氧化物的微区热扰动双向锁定探测方法，其特征在于，所述探测方法是利用热敏探测物质在热辐射微扰信号触发下产生的局部温度升高所引起的赛贝克效应，即由于探测材料中的温差产生电动势这一原理实现对热辐射微扰信号的探测。

7.如权利要求1所述基于掺杂钛酸锶基氧化物的微区热扰动双向锁定探测方法，其特征在于，所述‘T’型结构由所述掺杂钛酸锶材料构成，红外线聚焦后达到‘T’型器件横纵交点处；测试中，沿V_R方向通一个电流，测量V_R值的变化；与此同时测量由于红外吸收点局域温度升高所引起的赛贝克电压V_S。

8.如权利要求1所述基于掺杂钛酸锶基氧化物的微区热扰动双向锁定探测方法，其特征在于，所述‘一’型结构由所述掺杂钛酸锶材料构成，红外线聚焦后达到‘一字’型器件中心；测试中，沿V_R方向通一个电流，测量V_R值的变化；与此同时测量由于红外吸收点局域温度升高所引起的赛贝克电压V_S。

9.如权利要求1所述基于掺杂钛酸锶基氧化物的微区热扰动双向锁定探测方法，其特征在于，所述‘十’型结构由所述掺杂钛酸锶材料构成，红外线聚焦后达到‘十字’型器件中心；测试时，沿V_R方向通一个电流，测量V_R值的变化；与此同时测量由于红外吸收点局域温度升高所引起的赛贝克电压V_S。