本论文主要内容为化学溶液沉积(chemical solution deposition，CSD)方法生长的锰钴镍氧(Mn-Co-Ni-O)薄膜光学性质，多元器件制备工艺及其光电响应特性等方面的研究。近几十年来，由于金属-绝缘体相变、庞电阻、庞磁阻、高温相变等一系列丰富物理现象的发现，过渡金属氧化物引起了人们极大的兴趣。Mn-Co-Ni-O材料作为一种重要的过渡金属氧化物材料，人们对其结构及电学、磁学性质进行了广泛的研究，但光学性质方面的研究则相对较少。然而对Mn-Co-Ni-O光学性质的深入研究有助于对材料内部电子能带结构的理解，且对其光电器件方面的应用具有指导意义，是非常有必要的。此外，Mn-Co-Ni-O是一种优秀的负电阻温度系数热敏材料，作为红外探测器，具有性能稳定，灵敏度高，长波响应等优点，在军事和民用领域具有广泛应用。而传统的Mn-Co-Ni-O探测器件主要由高温烧结的体材料制成，其器件的在成品率，可重复性，长期稳定性等方面存在一定问题，且很难与现代半导体器件制备工艺兼容。针对这些问题，本论文主要就Mn-Co-Ni-O薄膜材料光学性质研究和多元器件研究两个方面展开，主要内容包括:　　 (1)材料研究:　　 在Pt(111)/TiO2/SiO2/Si衬底上采用化学溶液沉积方法生长不同组分Ni1-xMn2+xO4(x=0，0.1，0.2，0.3)薄膜材料，并对其结构及光学性质进行表征。发现不同组分薄膜均具有立方尖晶石相，结晶结构未发生改变。XRD衍射峰随x增加向低角度移动，同时随x增大衍射峰增强，说明Ni1-xMn2+xO4薄膜材料晶格常数增大，结晶性变好。对Ni1-xMn2+xO4(x=0，0.1，0.2，0.3)薄膜进行可见近红外光谱测量，并使用点对点拟合方式对椭偏数据进行处理，获得不同组分薄膜材料可见近红外区域光学常数。结果表明，折射率n随波长增大而增大，到达最大值后缓慢下降，不同组分Ni1-xMn2+xO4薄膜折射率未发生明显改变;消光系数k出现一个显著的峰值，随x增加该峰值位置发生蓝移，对应材料吸收性质的变化。Ni1-xMn2+xO4(x=0，0.1，0.2，0.3)薄膜在长波波段消光系数很小，对应很低的吸收系数。不同组分Ni1-xMn2+xO4薄膜具有几乎相同的光学色散关系。　　 对化学溶液沉积方法在Pt(111)/TiO2/SiO2/Si衬底上生长的不同厚度NiMn2O4+δ薄膜材料进行表征，发现随厚度增加薄膜材料晶粒变大，结晶性变好。对不同厚度NiMn2O4+δ薄膜材料进行可见近红外椭偏光谱测量，并采用双Tauc-Lorentz模型描述其光学色散关系，获得不同厚度材料光学常数。结果表明，折射率和消光系数均出现一个特征峰，消光系数特征峰对应载流子的带间跃迁峰值。随厚度增加折射率n减小，消光系数k的特征峰发生红移，不同厚度NiMn2O4+δ薄膜材料在长波波段均具有很小的消光系数。另外双TL色散关系预测薄膜材料在紫外波段还有一个带间跃迁峰值。随厚度增加NiMn2O4+δ薄膜材料δ增大，氧化态提高，被认为是引起光学性质变化的主要原因。　　 (2)器件研究:　　 探索了化学溶液沉积方法生长的高质量Mn-Co-Ni-O薄膜多元器件制备工艺。首次采用光刻腐蚀工艺成功制备了高质量Mn-Co-Ni-O薄膜的8元线列器件。变温电学测试结果表明，室温下Mn-Co-Ni-O薄膜材料负电阻温度系数达到-3.8％ K-1。在±15V电压偏置，10Hz调制频率下，多元器件典型像元响应率约为107V/W，探测率约为2×107 cmHz1/2/W，时间常数约12ms。计算可得Mn-Co-Ni-O薄膜多元器件平均黑体响应率为110V/W，响应不均匀度为5.9％。Mn-Co-Ni-O薄膜器件工艺的探索为进一步研制实用化，高性能新型全波段室温探测焦平面器件奠定了基础。　　 对热敏型多元红外探测器件PCB前置放大器设计进行了探索。采用电容跨导反馈放大(CTIA)的方式，设计了顺序积分模式的8元线列器件前置放大电路。采用可编程逻辑器件对电路时序进行控制，有利于灵活选择积分时间。结合所制备线列器件，可以对一定的红外辐射信号进行放大读出。电路兼顾可扩展性设计，可以方便的扩展为32元和64元器件读出电路，该电路成本低廉且具有很强的可移植性。