CN108458789A - 一种基于硫化钽薄膜的测辐射热计及其制备方法和用途 - Google Patents
一种基于硫化钽薄膜的测辐射热计及其制备方法和用途 Download PDFInfo
- Publication number
- CN108458789A CN108458789A CN201810359376.XA CN201810359376A CN108458789A CN 108458789 A CN108458789 A CN 108458789A CN 201810359376 A CN201810359376 A CN 201810359376A CN 108458789 A CN108458789 A CN 108458789A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- tantalum films
- bolometer
- vulcanization
- vulcanization tantalum
- support electrode
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 229910052715 tantalum Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 75
- GUVRBAGPIYLISA-UHFFFAOYSA-N tantalum atom Chemical compound [Ta] GUVRBAGPIYLISA-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 75
- 238000004073 vulcanization Methods 0.000 title claims abstract description 55
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 title claims abstract description 22
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 26
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 25
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims abstract description 17
- 238000004518 low pressure chemical vapour deposition Methods 0.000 claims abstract description 15
- 238000003331 infrared imaging Methods 0.000 claims abstract description 5
- 238000001931 thermography Methods 0.000 claims abstract description 5
- 238000012546 transfer Methods 0.000 claims abstract description 4
- 230000005611 electricity Effects 0.000 claims description 15
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M Chloride anion Chemical compound [Cl-] VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 13
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 13
- 239000005864 Sulphur Substances 0.000 claims description 13
- 239000000843 powder Substances 0.000 claims description 13
- KRHYYFGTRYWZRS-UHFFFAOYSA-N Fluorane Chemical compound F KRHYYFGTRYWZRS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 5
- 239000010445 mica Substances 0.000 claims description 5
- 229910052618 mica group Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 4
- 229910052581 Si3N4 Inorganic materials 0.000 claims description 3
- OJIJEKBXJYRIBZ-UHFFFAOYSA-N cadmium nickel Chemical compound [Ni].[Cd] OJIJEKBXJYRIBZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 2
- 229910021421 monocrystalline silicon Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 238000005498 polishing Methods 0.000 claims description 2
- 230000008859 change Effects 0.000 abstract description 9
- 230000005855 radiation Effects 0.000 abstract description 4
- 230000009466 transformation Effects 0.000 description 9
- 230000008569 process Effects 0.000 description 7
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 4
- 230000000737 periodic effect Effects 0.000 description 3
- 238000005057 refrigeration Methods 0.000 description 3
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 3
- 229910021521 yttrium barium copper oxide Inorganic materials 0.000 description 3
- 238000011161 development Methods 0.000 description 2
- GNTDGMZSJNCJKK-UHFFFAOYSA-N divanadium pentaoxide Chemical compound O=[V](=O)O[V](=O)=O GNTDGMZSJNCJKK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 2
- 240000002853 Nelumbo nucifera Species 0.000 description 1
- 235000006508 Nelumbo nucifera Nutrition 0.000 description 1
- 235000006510 Nelumbo pentapetala Nutrition 0.000 description 1
- GSLNTGVHPTZSME-UHFFFAOYSA-N [O-2].[V+5].[C+4] Chemical compound [O-2].[V+5].[C+4] GSLNTGVHPTZSME-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 239000002041 carbon nanotube Substances 0.000 description 1
- 229910021393 carbon nanotube Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 1
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 1
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 1
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 1
- 230000007812 deficiency Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 230000007774 longterm Effects 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 230000035772 mutation Effects 0.000 description 1
- 238000005457 optimization Methods 0.000 description 1
- 230000000149 penetrating effect Effects 0.000 description 1
- 239000012782 phase change material Substances 0.000 description 1
- 230000005622 photoelectricity Effects 0.000 description 1
- 229910052697 platinum Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052700 potassium Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01J—MEASUREMENT OF INTENSITY, VELOCITY, SPECTRAL CONTENT, POLARISATION, PHASE OR PULSE CHARACTERISTICS OF INFRARED, VISIBLE OR ULTRAVIOLET LIGHT; COLORIMETRY; RADIATION PYROMETRY
- G01J5/00—Radiation pyrometry, e.g. infrared or optical thermometry
- G01J5/10—Radiation pyrometry, e.g. infrared or optical thermometry using electric radiation detectors
- G01J5/20—Radiation pyrometry, e.g. infrared or optical thermometry using electric radiation detectors using resistors, thermistors or semiconductors sensitive to radiation, e.g. photoconductive devices
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
- Solid State Image Pick-Up Elements (AREA)
- Photometry And Measurement Of Optical Pulse Characteristics (AREA)
- Radiation Pyrometers (AREA)
Abstract
本发明提供了一种基于硫化钽薄膜的测辐射热计及其制备方法和用途，所述测辐射热计包括硫化钽薄膜、支撑电极和读出电路，其中硫化钽薄膜悬空放置于支撑电极上，支撑电极与读出电路连接。本发明中所述硫化钽薄膜通过低压化学气相沉积方法在基底上生长并通过湿法转移去掉基底成为悬空薄膜；所述硫化钽薄膜位于支撑电极之上，吸收热辐射使自身温度发生改变，所述硫化钽薄膜作为热敏材料具备极高的电阻温度系数，可在读出电路中测出电路的阻值变化，从而可用于红外探测、红外成像、热成像等。
Description
技术领域
本发明属于光电和热电测量技术领域，涉及一种测辐射热计及其制备方法和用途，尤其涉及一种基于硫化钽薄膜的测辐射热计及其制备方法和用途。
背景技术
红外成像技术是一种运用光电技术检测物体热辐射的红外线特定波段信号，将光信号转换成电信号，再转换成为可供人类视觉分辨的图像和图形的技术，目前在军事和民用领域都有广泛的应用。测辐射热计是具有热敏特性的材料在温度变化时电阻值能够发生一定的变化而构成的一种非制冷型红外探测器，它是可以在常温下工作的红外探测器。在绝热机构上的热敏电阻施加稳定的电压或电流源，入射红外光或热辐射引起的温度变化会使热敏电阻阻值发生变化，从而使热敏电阻的电压、电流发生改变，最后由读出电路读出电信号的变化。因此，作为热敏电阻的材料必须具备较高的电阻温度系数(TCR)，较高的光响应，较高的1/f噪声，较小的热导，易于制备，以及稳定的热性能等特点。
目前，市场上应用于测辐射热计的主流热敏电阻材料主要有VOx、Pt和YBCO。如CN10881667A公开了一种非制冷微测辐射热计，其采用氧化钒-碳纳米管复合膜作为微测辐射热计的热敏感层和光吸收层。又如CN 103959024A公开的微测辐射热计探测器层，其由掺杂金属的五氧化二钒材料制成。但VOx的电阻温度系数为-2到-6.5％/K，Pt和YBCO的电阻温度系数分别为0.39％/K和-3.4％/K。室温下传统的VOx薄膜的电压光响应约1400V/(Wmm-2)，Pt和YBCO的光响应分别为0.24和62V/(Wmm-2)。可见，现有技术中应用于测辐射热计的主流热敏电阻材料的电阻温度系数和电压光响应均不理想，还有待进一步的提高。
发明内容
针对现有测辐射热计中热敏电阻材料存在的不足，本发明提供了一种制作工艺简单、光响应值更大的基于硫化钽薄膜的测辐射热计及其制备方法和用途。本发明以硫化钽薄膜作为热敏电阻材料，利用其在相变点处电阻温度系数和光响应值Rv高于传统材料几倍到十几倍的特点，进而得到高性能的测辐射热计。
为达此目的，本发明采用以下技术方案：
第一方面，本发明提供了一种测辐射热计，所述测辐射热计包括硫化钽薄膜、支撑电极和读出电路，其中硫化钽薄膜悬空放置于支撑电极上，支撑电极与读出电路连接。
本发明中，所述支撑电极也可表示为支撑桥墩或支撑腿等，属于本领域技术中常规表述。
本发明中，所述支撑电极具有热导率低的特点，起到支撑悬空的硫化钽薄膜和导通电路的作用，不限于某种单一材料或复合材料，但以低电导和低热导的Si3N4作为优选。
本发明中，所述硫化钽薄膜在相变点处电阻温度系数可达-33％/K，比传统的测辐射热计热敏材料高几倍到十几倍，在相变点处的光响应值Rv可达2.6×103V/(Wmm-2)，高于传统材料几倍到十几倍，具备优化测辐射热计性能的特征。
本发明中，1T相的硫化钽薄膜属于电荷密度波相变材料，电荷密度波的核心是电荷密度的周期性调制，其相变机制为电子和声子耦合导致的周期性晶格畸变。随着温度或电压的变化，硫化钽薄膜会在特定条件下发生电荷密度波相变，表现为周期性的晶格畸变形成的David Star结构。硫化钽薄膜相变包括两个过程，由公度的电荷密度波相变为近公度的电荷密度波相和由近公度的电荷密度波相变为非公度的电荷密度波相，在相变点处均发生材料电阻值的突变，而后者的相变温度恰好略高于室温。
硫化钽薄膜在340K左右具有由近公度电荷密度波(NCCDW)相转变为非公度电荷密度波(ICCDW)相的电荷密度波相变特征。所述硫化钽薄膜作为热敏材料具备极高的电阻温度系数，吸收热辐射使自身温度发生改，可通过读出电路测出电路的阻值变化，从而可用于红外探测、红外成像和热成像等领域。
以下作为本发明优选的技术方案，但不作为本发明提供的技术方案的限制，通过以下技术方案，可以更好的达到和实现本发明的技术目的和有益效果。
作为本发明优选的技术方案，所述支撑电极包括支撑层和设于支撑层内的电学通道，所述电学通道连接硫化钽薄膜和读出电路。
优选地，所述支撑层的材料为Si3N4，但并不仅限于所述材料，其他具有低电导和低热导的材料同样适用于本发明。
优选地，所述电学通道为导电金属，所述导电金属具有良好的导电性，优选为镍镉合金。
本发明中，所述电学通道在于使电路导通，且硫化钽薄膜及支撑层所吸收的热量损失最小。
作为本发明优选的技术方案，所述硫化钽薄膜的为1T相。
优选地，所述硫化钽薄膜的厚度为0.8nm～200nm，例如0.8nm、1nm、10nm、30nm、50nm、70nm、100nm、130nm、150nm、170nm或200nm等，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。
优选地，所述硫化钽薄膜悬空部分的沟道宽度的尺寸为10μm～3mm，例如10μm、50μm、100μm、300μm、500μm、700μm、1mm、1.5mm、2mm、2.5mm或3mm等，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。
优选地，所述测辐射热计的输入电压为梯形脉冲电压，其有利于消除硫化钽薄膜的电荷密度波相变迟滞带来的干扰。
第二方面，本发明提供了上述测辐射热计的制备方法，所述方法包括以下步骤：
通过低压化学气相沉积在基底上制备硫化钽薄膜，再将基底移除并将硫化钽薄膜转移到支撑电极上，形成测辐射热计；
其中，所述低压指压力为1Torr～7.5Torr，例如1Torr、2Torr、3Torr、4Torr、5Torr、6Torr、7Torr或7.5Torr等，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。
本发明中，所述支撑电极与读出电路连接，其制备方法为现有技术中已有方法，故不再赘述。
本发明中，先将硫化钽薄膜转移到支撑电极后，再将支撑电极与读出电路连接。
作为本发明优选的技术方案，所述通过低压化学气相沉积制备硫化钽薄膜具体包括以下步骤：
以五氯化钽和硫粉为源，通过低压化学气相沉积方法在基底上生长硫化钽薄膜，其生长温度为810℃～850℃，生长时间为1min～10min；
其中，生长温度可为810℃、820℃、830℃、840℃或850℃等，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用；生长时间可为1min、2min、3min、4min、5min、6min、7min、8min、9min或10min等，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。
优选地，所述生长温度为850℃，生长时间为10min。
作为本发明优选的技术方案，所述低压化学气相沉积在管式炉中进行。
优选地，所述基底包括云母和/或抛光单晶硅片。
作为本发明优选的技术方案，所述五氯化钽和硫粉的质量比为1:(10～15)，例如、1:10、1:11、1:12、1:13、1:14或1:15等，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用，优选为1:10。
优选地，所述五氯化钽经加热后进行低压化学气相沉积，其加热温度为130℃～150℃，例如130℃、133℃、135℃、137℃、140℃、143℃、145℃、147℃或150℃等，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。
优选地，所述硫粉经加热后进行低压化学气相沉积，其加热温度为150℃～160℃，例如150℃、151℃、152℃、153℃、154℃、155℃、156℃、157℃、158℃、159℃或160℃等，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。
作为本发明优选的技术方案，通过湿法转移将基底移除。
优选地，所述湿法转移中采用浓度为3％～6％的氢氟酸进行湿法移除，其浓度可为3％、4％、5％或6％等，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用，优选采用浓度为4％的氢氟酸。
第三方面，本发明提供了上述测辐射热计的用途，其特征在于，所述测辐射计用于红外探测、红外成像和热成像领域。
作为本发明优选的技术方案，所述测辐射热计在测量时使硫化钽薄膜保持真空状态。由于硫化钽薄膜材料在大气中不能长期稳定存在，因此测试时器件需放置在真空环境中，防止硫化钽薄膜被氧化。
优选地，所述真空状态的压强低于1×10-4mbar。
优选地，所述测辐射热计的输入电压为梯形脉冲电压。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
(1)本发明所述的测辐射热计的相变点位置的电阻温度系数(TCR)可达-33％/K，远大于传统的主流热敏材料的电阻温度系数，为高性能的测辐射热计提供了材料基础；
(2)本发明所述的测辐射热计的光响应值Rv＝2.6×103V/(Wmm-2)，优于绝大多数现有的测辐射热计的性能，有力地推动了非制冷型红外检测器的发展。
附图说明
图1是本发明实施例1所述的测辐射热计的结构示意图；
其中，1-硫化钽薄膜，2-支撑电极，3-读出电路。
具体实施方式
为更好地说明本发明，便于理解本发明的技术方案，下面对本发明进一步详细说明。但下述的实施例仅仅是本发明的简易例子，并不代表或限制本发明的权利保护范围，本发明保护范围以权利要求书为准。
本发明具体实施方式部分提供了一种基于硫化钽薄膜的测辐射热计及其制备方法和用途，所述测辐射热计包括硫化钽薄膜1、支撑电极2和读出电路3，其中硫化钽薄膜1悬空放置于支撑电极2上，支撑电极2与读出电路3连接。
所述测辐射热计的制备方法包括以下步骤：
通过低压化学气相沉积在基底上制备硫化钽薄膜，再将基底移除并将硫化钽薄膜转移到支撑电极上，形成测辐射热计；
其中，所述低压指压力为1Torr～7.5Torr。
以下为本发明典型但非限制性实施例：
实施例1：
本实施例提供了一种基于硫化钽薄膜的测辐射热计及其制备方法，如图1所示，所述测辐射热计包括1T相的硫化钽薄膜1、支撑电极2和读出电路3；
其中，硫化钽薄膜1悬空放置于支撑电极2上，支撑电极2与读出电路3连接；支撑电极2包括支撑层和设于支撑层内的电学通道，电学通道连接硫化钽薄膜1和读出电路3，支撑层的材料为Si3N4，电学通道为导电金属镍镉合金；硫化钽薄膜1的厚度为200nm，形状为方形，其悬空部分的沟道宽度的尺寸为1mm～2mm。
所述测辐射热计的制备方法包括以下步骤：
(1)在管式炉中，以五氯化钽和硫粉为源，五氯化钽和硫粉的质量比为1:10，将五氯化钽加热至140℃、硫粉加热至155℃后通入管式炉，通过低压化学气相沉积方法在云母基底上生长硫化钽薄膜，管式炉的中心温度为850℃，生长时间为10min，在云母基底上生长出厚度为200nm左右的硫化钽薄膜；
(2)利用稀释的氢氟酸通过湿法转移去掉硫化钽薄膜的云母基底，使其成为悬空的硫化钽薄膜，并将悬空的硫化钽薄膜移到支撑电极上，支撑电极与读出电路连接。
本实施例制得的硫化钽薄膜在340K左右具有由近公度电荷密度波(NCCDW)相转变为非公度电荷密度波(ICCDW)相的电荷密度波相变特征，电阻急剧减小，其电阻温度系数(TCR)达到-33％/K，光响应值Rv＝2.6×103V/(Wmm-2)，优于绝大多数现有的测辐射热计的性能。
实施例2：
本实施例提供了一种基于硫化钽薄膜的测辐射热计及其制备方法，所述测辐射热计结构参照实施例1中结构，区别仅在于：硫化钽薄膜1的厚度为1nm，其悬空部分的沟道宽度的尺寸为10μm。
所述测辐射热计的制备方法参照实施例1中方法，区别仅在于：五氯化钽和硫粉的质量比为1:12，将五氯化钽加热至140℃、硫粉加热至155℃后通入管式炉，硫化钽薄膜的生长温度为850℃，生长时间为1min。
本实施例制得的测辐射热计中硫化钽薄膜的性能与实施例1中硫化钽薄膜的性能接近。
实施例3：
本实施例提供了一种基于硫化钽薄膜的测辐射热计及其制备方法，所述测辐射热计结构参照实施例1中结构，区别仅在于：硫化钽薄膜1的厚度为100nm，其悬空部分的沟道宽度的尺寸为3mm。
所述测辐射热计的制备方法参照实施例1中方法，区别仅在于：五氯化钽和硫粉的质量比为1:15，将五氯化钽加热至140℃、硫粉加热至155℃后通入管式炉，硫化钽薄膜的生长温度为850℃，生长时间为6min。
本实施例制得的测辐射热计中硫化钽薄膜的性能与实施例1中硫化钽薄膜的性能接近。
实施例4：
本实施例提供了一种实施例1中制得的测辐射热计的用途，其用于进行红外探测，所述测辐射热计在测量时使硫化钽薄膜保持真空状态，其真空状态的压强低于1×10- 4mbar，测辐射热计的输入电压为梯形脉冲电压。
实施例5：
本实施例提供了一种实施例1中制得的测辐射热计的用途，其用于红外成像，所述测辐射热计在测量时使硫化钽薄膜保持真空状态，其真空状态的压强低于1×10-4mbar，测辐射热计的输入电压为梯形脉冲电压。
实施例6：
本实施例提供了一种实施例1中制得的测辐射热计的用途，其用于热成像，所述测辐射热计在测量时使硫化钽薄膜保持真空状态，其真空状态的压强低于1×10-4mbar，测辐射热计的输入电压为梯形脉冲电压。
综合上述实施例和对比例可以看出，本发明所述的测辐射热计的相变点位置的电阻温度系数(TCR)可达-33％/K，远大于传统的主流热敏材料的电阻温度系数，为高性能的测辐射热计提供了材料基础；
本发明所述的测辐射热计的光响应值Rv＝2.6×103V/(Wmm-2)，优于绝大多数现有的测辐射热计的性能，有力地推动了非制冷型红外检测器的发展。
申请人声明，本发明通过上述实施例来说明本发明的详细工艺设备和工艺流程，但本发明并不局限于上述详细工艺设备和工艺流程，即不意味着本发明必须依赖上述详细工艺设备和工艺流程才能实施。所属技术领域的技术人员应该明了，对本发明的任何改进，对本发明产品各材料的等效替换及辅助成分的添加、具体方式的选择等，均落在本发明的保护范围和公开范围之内。
Claims (10)
1.一种测辐射热计，其特征在于，所述测辐射热计包括硫化钽薄膜、支撑电极和读出电路，其中硫化钽薄膜悬空放置于支撑电极上，支撑电极与读出电路连接。
2.根据要求1所述的测辐射热计，其特征在于，所述支撑电极包括支撑层和设于支撑层内的电学通道，所述电学通道连接硫化钽薄膜和读出电路；
优选地，所述支撑层的材料为Si3N4；
优选地，所述电学通道为导电金属，优选为镍镉合金。
3.根据要求1或2所述的测辐射热计，其特征在于，所述硫化钽薄膜的为1T相；
优选地，所述硫化钽薄膜的厚度为0.8nm～200nm；
优选地，所述硫化钽薄膜悬空部分的沟道宽度的尺寸为10μm～3mm。
4.一种如要求1-3任一项所述的测辐射热计的制备方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：
通过低压化学气相沉积在基底上制备硫化钽薄膜，再将基底移除并将硫化钽薄膜转移到支撑电极上，形成测辐射热计；
其中，所述低压指压力为1Torr～7.5Torr。
5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述通过低压化学气相沉积制备硫化钽薄膜具体包括以下步骤：
以五氯化钽和硫粉为源，通过低压化学气相沉积方法在基底上生长硫化钽薄膜，其生长温度为810℃～850℃，生长时间为1min～10min；
优选地，所述生长温度为850℃，生长时间为10min。
6.根据权利要求4或5所述的制备方法，其特征在于，所述低压化学气相沉积在管式炉中进行；
优选地，所述基底包括云母和/或抛光单晶硅片。
7.根据权利要求4-6任一项所述的制备方法，其特征在于，所述五氯化钽和硫粉的质量比为1:(10～15)，优选为1:10；
优选地，所述五氯化钽经加热后进行低压化学气相沉积，其加热温度为130℃～150℃；
优选地，所述硫粉经加热后进行低压化学气相沉积，其加热温度为150℃～160℃。
8.根据权利要求4-7任一项所述的制备方法，其特征在于，通过湿法转移将基底移除；
优选地，所述湿法转移中采用浓度为3％～6％的氢氟酸进行湿法移除，优选采用浓度为4％的氢氟酸。
9.一种如要求1-3任一项所述的测辐射热计的用途，其特征在于，所述测辐射计用于红外探测、红外成像和热成像领域。
10.根据权利要求9所述的用途，其特征在于，所述测辐射热计在测量时使硫化钽薄膜保持真空状态；
优选地，所述真空状态的压强低于1×10-4mbar；
优选地，所述测辐射热计的输入电压为梯形脉冲电压。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201810359376.XA CN108458789A (zh) | 2018-04-20 | 2018-04-20 | 一种基于硫化钽薄膜的测辐射热计及其制备方法和用途 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201810359376.XA CN108458789A (zh) | 2018-04-20 | 2018-04-20 | 一种基于硫化钽薄膜的测辐射热计及其制备方法和用途 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN108458789A true CN108458789A (zh) | 2018-08-28 |
Family
ID=63236120
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201810359376.XA Pending CN108458789A (zh) | 2018-04-20 | 2018-04-20 | 一种基于硫化钽薄膜的测辐射热计及其制备方法和用途 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN108458789A (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111525028A (zh) * | 2020-04-26 | 2020-08-11 | 天津理工大学 | 利用电脉冲调控的低温可变电阻器 |
Citations (21)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5298749A (en) * | 1992-09-29 | 1994-03-29 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Infrared detector utilizing diamond film |
| EP1022551A2 (en) * | 1999-01-12 | 2000-07-26 | Nec Corporation | Thermal infrared array sensor for detecting a plurality of infrared wavelength bands |
| CN1326593A (zh) * | 1998-11-12 | 2001-12-12 | 希勒及穆勒两合公司 | 成形冷轧金属板制成的电池套管和制备电池套管的方法 |
| CN101627290A (zh) * | 2006-10-19 | 2010-01-13 | 传感电子公司 | 用于红外微辐射热测定计传感器的传导结构 |
| CN101632006A (zh) * | 2006-12-14 | 2010-01-20 | 原子能委员会 | 一氧化铁与尖晶石型氧化物的组合作为检测红外辐射用的敏感材料的用途 |
| CN101718587A (zh) * | 2009-12-07 | 2010-06-02 | 北京广微积电科技有限公司 | 非致冷式红外微测热辐射计 |
| CN101774530A (zh) * | 2010-02-03 | 2010-07-14 | 电子科技大学 | 一种微测辐射热计及其制备方法 |
| CN101782441A (zh) * | 2009-01-19 | 2010-07-21 | 原子能委员会 | 制造测辐射热探测器的方法 |
| CN102326255A (zh) * | 2009-01-07 | 2012-01-18 | 罗伯特·博世有限公司 | 电磁辐射传感器及其制造方法 |
| CN102426060A (zh) * | 2011-08-26 | 2012-04-25 | 电子科技大学 | 一种太赫兹或红外微测辐射热计及其制作方法 |
| CN102951597A (zh) * | 2011-08-19 | 2013-03-06 | 烟台睿创微纳技术有限公司 | 一种微桥结构红外探测器的制备方法和微桥结构 |
| CN103959024A (zh) * | 2011-10-04 | 2014-07-30 | 菲力尔***公司 | 微测辐射热计探测器层 |
| CN203772422U (zh) * | 2011-06-10 | 2014-08-13 | 菲力尔***公司 | 微测辐射热计及焦平面阵列 |
| US20140319359A1 (en) * | 2013-03-27 | 2014-10-30 | Nec Corporation | Electromagnetic wave detector with improved wavelength selection property |
| CN104535198A (zh) * | 2015-01-16 | 2015-04-22 | 电子科技大学 | 基于超材料吸收器的太赫兹微测辐射热计及其制备方法 |
| CN105486414A (zh) * | 2015-12-23 | 2016-04-13 | 中国科学院重庆绿色智能技术研究院 | 一种基于石墨烯的微测辐射热计 |
| CN106092333A (zh) * | 2016-07-19 | 2016-11-09 | 中国科学院重庆绿色智能技术研究院 | 一种基于碳纳米红外吸收层的微测辐射热计 |
| CN106124066A (zh) * | 2016-06-13 | 2016-11-16 | 烟台睿创微纳技术股份有限公司 | 一种高填充因子的微测热辐射计及制备方法 |
| CN106115604A (zh) * | 2016-07-25 | 2016-11-16 | 电子科技大学 | 基于超材料结构的太赫兹微测辐射热计及其制备方法 |
| CN106153202A (zh) * | 2016-07-18 | 2016-11-23 | 中国科学院重庆绿色智能技术研究院 | 一种非制冷宽波段红外探测器 |
| CN107253696A (zh) * | 2017-06-09 | 2017-10-17 | 烟台睿创微纳技术股份有限公司 | 一种微测辐射热计的像元结构及其制备方法 |
-
2018
- 2018-04-20 CN CN201810359376.XA patent/CN108458789A/zh active Pending
Patent Citations (21)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5298749A (en) * | 1992-09-29 | 1994-03-29 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Infrared detector utilizing diamond film |
| CN1326593A (zh) * | 1998-11-12 | 2001-12-12 | 希勒及穆勒两合公司 | 成形冷轧金属板制成的电池套管和制备电池套管的方法 |
| EP1022551A2 (en) * | 1999-01-12 | 2000-07-26 | Nec Corporation | Thermal infrared array sensor for detecting a plurality of infrared wavelength bands |
| CN101627290A (zh) * | 2006-10-19 | 2010-01-13 | 传感电子公司 | 用于红外微辐射热测定计传感器的传导结构 |
| CN101632006A (zh) * | 2006-12-14 | 2010-01-20 | 原子能委员会 | 一氧化铁与尖晶石型氧化物的组合作为检测红外辐射用的敏感材料的用途 |
| CN102326255A (zh) * | 2009-01-07 | 2012-01-18 | 罗伯特·博世有限公司 | 电磁辐射传感器及其制造方法 |
| CN101782441A (zh) * | 2009-01-19 | 2010-07-21 | 原子能委员会 | 制造测辐射热探测器的方法 |
| CN101718587A (zh) * | 2009-12-07 | 2010-06-02 | 北京广微积电科技有限公司 | 非致冷式红外微测热辐射计 |
| CN101774530A (zh) * | 2010-02-03 | 2010-07-14 | 电子科技大学 | 一种微测辐射热计及其制备方法 |
| CN203772422U (zh) * | 2011-06-10 | 2014-08-13 | 菲力尔***公司 | 微测辐射热计及焦平面阵列 |
| CN102951597A (zh) * | 2011-08-19 | 2013-03-06 | 烟台睿创微纳技术有限公司 | 一种微桥结构红外探测器的制备方法和微桥结构 |
| CN102426060A (zh) * | 2011-08-26 | 2012-04-25 | 电子科技大学 | 一种太赫兹或红外微测辐射热计及其制作方法 |
| CN103959024A (zh) * | 2011-10-04 | 2014-07-30 | 菲力尔***公司 | 微测辐射热计探测器层 |
| US20140319359A1 (en) * | 2013-03-27 | 2014-10-30 | Nec Corporation | Electromagnetic wave detector with improved wavelength selection property |
| CN104535198A (zh) * | 2015-01-16 | 2015-04-22 | 电子科技大学 | 基于超材料吸收器的太赫兹微测辐射热计及其制备方法 |
| CN105486414A (zh) * | 2015-12-23 | 2016-04-13 | 中国科学院重庆绿色智能技术研究院 | 一种基于石墨烯的微测辐射热计 |
| CN106124066A (zh) * | 2016-06-13 | 2016-11-16 | 烟台睿创微纳技术股份有限公司 | 一种高填充因子的微测热辐射计及制备方法 |
| CN106153202A (zh) * | 2016-07-18 | 2016-11-23 | 中国科学院重庆绿色智能技术研究院 | 一种非制冷宽波段红外探测器 |
| CN106092333A (zh) * | 2016-07-19 | 2016-11-09 | 中国科学院重庆绿色智能技术研究院 | 一种基于碳纳米红外吸收层的微测辐射热计 |
| CN106115604A (zh) * | 2016-07-25 | 2016-11-16 | 电子科技大学 | 基于超材料结构的太赫兹微测辐射热计及其制备方法 |
| CN107253696A (zh) * | 2017-06-09 | 2017-10-17 | 烟台睿创微纳技术股份有限公司 | 一种微测辐射热计的像元结构及其制备方法 |
Non-Patent Citations (2)
| Title |
|---|
| JIANPING SHI等: "Two-dimensional metallic tantalum disulfide as a hydrogen evolution catalyst", 《NATURE COMMUNICATION》 * |
| 符亚军: "《二维过渡金属二硫族化合物的载流子调控与器件研究》", 《中国博士学位论文全文数据库 基础科学辑》 * |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111525028A (zh) * | 2020-04-26 | 2020-08-11 | 天津理工大学 | 利用电脉冲调控的低温可变电阻器 |
| CN111525028B (zh) * | 2020-04-26 | 2023-06-06 | 天津理工大学 | 利用电脉冲调控的低温可变电阻器 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP3386830B2 (ja) | ボロメータ及び半導体基板上にボロメータ・セルを形成する方法並びにボロメータアレイで構成された赤外線検出アレイ | |
| Bhan et al. | Uncooled infrared microbolometer arrays and their characterisation techniques | |
| Nakagomi et al. | β‐Ga2O3/p‐type 4H‐SiC heterojunction diodes and applications to deep‐UV photodiodes | |
| Torres et al. | Uncooled micro-bolometer based on amorphous germanium film | |
| US8158941B2 (en) | Bolometric sensor with high TCR and tunable low resistivity | |
| Rice et al. | Antenna‐coupled high‐T c air‐bridge microbolometer on silicon | |
| Dai et al. | Low temperature fabrication of VOx thin films for uncooled IR detectors by direct current reactive magnetron sputtering method | |
| Shen et al. | An uncooled infrared microbolometer array for low-cost applications | |
| Guo et al. | Microbolometer with a salicided polysilicon thermistor in CMOS technology | |
| CN108458789A (zh) | 一种基于硫化钽薄膜的测辐射热计及其制备方法和用途 | |
| US7442933B2 (en) | Bolometer having an amorphous titanium oxide layer with high resistance stability | |
| Smith et al. | Linear bolometer array using a high TCR VOx-Au film | |
| Potter et al. | Infrared photodetectors: a review of operational detectors | |
| Shin et al. | Planar-type thermoelectric micro devices using ceramic catalytic combustor | |
| Longhin et al. | Semiconducting YBCO thin films for uncooled terahertz imagers | |
| Zia et al. | Synthesis and electrical characterisation of vanadium oxide thin film thermometer for microbolometer applications | |
| Almasri et al. | Uncooled multimirror broad-band infrared microbolometers | |
| Wang et al. | Modification of electrical properties of amorphous vanadium oxide (a-VOx) thin film thermistor for microbolometer | |
| Fujiki | New thin-film multijunction thermal converter design for improved high-frequency performance | |
| Atar et al. | Ge/SiGe quantum well pin structures for uncooled infrared bolometers | |
| Wentworth et al. | Composite microbolometers with tellurium detector elements | |
| Lakew et al. | High-Tc, transition-edge superconducting (TES) bolometer on a monolithic sapphire membrane—construction and performance | |
| Almasri et al. | Semiconducting YBaCuO microbolometers for uncooled broadband IR sensing | |
| Jimenez et al. | Reduction of residual stress in polymorphous silicon germanium films and their evaluation in microbolometers | |
| Moreno et al. | Comparison of three un-cooled micro-bolometers configurations based on amorphous silicon–germanium thin films deposited by plasma |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication | ||
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Application publication date: 20180828 |