CN111430496A - 一种窄带红外探测器及其制作方法 - Google Patents
一种窄带红外探测器及其制作方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN111430496A CN111430496A CN202010332328.9A CN202010332328A CN111430496A CN 111430496 A CN111430496 A CN 111430496A CN 202010332328 A CN202010332328 A CN 202010332328A CN 111430496 A CN111430496 A CN 111430496A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- metal
- film
- infrared detector
- band infrared
- preparing
- 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
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims description 9
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims abstract description 67
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims abstract description 67
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims abstract description 21
- 239000002346 layers by function Substances 0.000 claims abstract description 20
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 20
- 229920006254 polymer film Polymers 0.000 claims description 17
- 229920006267 polyester film Polymers 0.000 claims description 15
- XLOFNXVVMRAGLZ-UHFFFAOYSA-N 1,1-difluoroethene;1,1,2-trifluoroethene Chemical group FC(F)=C.FC=C(F)F XLOFNXVVMRAGLZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 11
- 229920000131 polyvinylidene Polymers 0.000 claims description 11
- PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N gold Chemical compound [Au] PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 claims description 10
- 239000010931 gold Substances 0.000 claims description 10
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 10
- 229910000623 nickel–chromium alloy Inorganic materials 0.000 claims description 8
- 229910001120 nichrome Inorganic materials 0.000 claims description 7
- 238000000137 annealing Methods 0.000 claims description 6
- 238000010894 electron beam technology Methods 0.000 claims description 6
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 5
- 229920002120 photoresistant polymer Polymers 0.000 claims description 5
- 238000002207 thermal evaporation Methods 0.000 claims description 5
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 claims description 4
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N Silver Chemical compound [Ag] BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 239000010949 copper Substances 0.000 claims description 3
- 238000001659 ion-beam spectroscopy Methods 0.000 claims description 3
- 229920003229 poly(methyl methacrylate) Polymers 0.000 claims description 3
- 239000004926 polymethyl methacrylate Substances 0.000 claims description 3
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 239000004332 silver Substances 0.000 claims description 3
- 238000004528 spin coating Methods 0.000 claims description 3
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 239000000956 alloy Substances 0.000 claims description 2
- 238000000609 electron-beam lithography Methods 0.000 claims description 2
- 229920006264 polyurethane film Polymers 0.000 claims description 2
- 230000008569 process Effects 0.000 claims description 2
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 abstract description 14
- 238000001514 detection method Methods 0.000 abstract description 9
- 230000008447 perception Effects 0.000 abstract description 5
- 239000010408 film Substances 0.000 description 22
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 6
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 5
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 4
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 4
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 4
- 238000000862 absorption spectrum Methods 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 3
- 230000004044 response Effects 0.000 description 3
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000003321 amplification Effects 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 238000003199 nucleic acid amplification method Methods 0.000 description 2
- 239000010453 quartz Substances 0.000 description 2
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 2
- 229910052594 sapphire Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010980 sapphire Substances 0.000 description 2
- 238000011896 sensitive detection Methods 0.000 description 2
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N silicon dioxide Inorganic materials O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 2
- VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N Chromium Chemical compound [Cr] VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000004075 alteration Effects 0.000 description 1
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011651 chromium Substances 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 238000005566 electron beam evaporation Methods 0.000 description 1
- 230000002708 enhancing effect Effects 0.000 description 1
- 238000003912 environmental pollution Methods 0.000 description 1
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 1
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 1
- 239000005262 ferroelectric liquid crystals (FLCs) Substances 0.000 description 1
- 238000003331 infrared imaging Methods 0.000 description 1
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 1
- 230000010354 integration Effects 0.000 description 1
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 1
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 1
- 231100000614 poison Toxicity 0.000 description 1
- 230000007096 poisonous effect Effects 0.000 description 1
- 230000010287 polarization Effects 0.000 description 1
- 238000002310 reflectometry Methods 0.000 description 1
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 1
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 1
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 1
- 239000010409 thin film Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L31/00—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
- H01L31/08—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof in which radiation controls flow of current through the device, e.g. photoresistors
- H01L31/09—Devices sensitive to infrared, visible or ultraviolet radiation
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L31/00—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
- H01L31/18—Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment of these devices or of parts thereof
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P70/00—Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
- Y02P70/50—Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Photometry And Measurement Of Optical Pulse Characteristics (AREA)
Abstract
本发明公开了光电探测技术领域内的一种窄带红外探测器，包括：绝缘衬底；金属下电极，设置于绝缘衬底上方；铁电功能层，设置于金属下电极上方；金属上电极，设置于铁电功能层上方；等离激元结构，设置于金属上电极上方，等离激元结构为由多个金属方块构成的点阵。该窄带红外探测器无需与棱镜或窄带滤光片组合，仅调节金属方块点阵结构参数即可实现对特定红外光的选择性吸收与感知，结构简单，成本低，稳定性高。
Description
技术领域
本发明涉及光电探测技术领域，特别涉及一种窄带红外探测器及其制作方法。
背景技术
热释电探测器在许多民用领域得到了广泛应用，并且在航天、军事等重要领域也得到了应用，包括平台姿控***的地球敏感器、空间宽波段探测应用(如地球辐射收支观测)和空间红外成像等领域获得了广泛的应用。
针对无人值守区域的监控告警应用，由于感知目标不同，如人员、有毒有害气体、火灾、环境污染、农林检测等，所发出的红外线中心波长不同，所以要采用窄带红外探测***进行感知与识别。
传统的窄带红外探测芯片都是采用把宽带红外探测器与棱镜或窄带滤光片组合的方式，这种方式增加了结构的复杂性和成本，并且不利于研制高像素密度列阵器件。此外，传统的窄带红外探测器由于滤光片的引入，会增加光学界面，从而降低信噪比，也会带来稳定性降低问题。
发明内容
本申请通过提供一种窄带红外探测器，通过将等离激元结构与铁电聚合物薄膜集成，用以实现对红外光特定波长的吸收与探测，解决了现有技术中组合窄带滤光片时带来的结构复杂、成本高、稳定性降低等问题，实现了结构简单，成本低、稳定性高等有益效果。
本申请实施例提供了一种窄带红外探测器，包括：
绝缘衬底；
金属下电极，设置于所述绝缘衬底上方；
铁电功能层，设置于所述金属下电极上方；
金属上电极，设置于所述铁电功能层上方；
等离激元结构，设置于所述金属上电极上方，所述等离激元结构为由多个金属方块构成的点阵。
上述窄带红外探测器的有益效果在于：利用金属方块构建的等离激元增强吸收结构与铁电功能层上的铁电聚合物集成，用以对红外光进行波长选择性吸收，结合匹配的信号放大电路和输出电路集成形成高灵敏窄带红外探测器，形成的窄带红外探测器通过把红外线转变热，热再通过热释电效应转为电信号，从而实现对红外线的感知，采用上述结构的窄带红外探测器可以实现从可见光到太赫兹范围内的辐射的灵敏探测；本窄带红外探测器无需与棱镜或窄带滤光片组合，仅调节金属方块点阵结构参数即可实现对特定红外光的选择性吸收与感知，减少了传统探测器结构的复杂性，并可以降低成本，并且有利于研制高像素密度列阵器件，同时由于去除了传统窄带红外探测器的滤光片，减少了光学界面，从而提高了信噪比以及探测器的稳定性和可靠性；其中常规状态下金属下电极采用铝金属薄膜，金属上电极采用镍铬合金薄膜，吸收波长(或频率)发生在金属铝阻抗(ZMIM(ω))与自由空间阻抗匹配时，即
公式中μ和ε分别为磁化率和电容率，金属铝顶层是由金方块组成的点阵，方块尺寸符合亚波长(红外光)设计，没有偏振选择性，通过调整金方块大小、周期性以及铁电层其他金属层厚度和阻抗，吸收的红外光波长可以控制在2-20微米之间，在某选择波长吸收高于90％，吸收峰的半高宽小于20％，利用傅里叶光谱仪得到等离激元结构的红外反射光谱，再根据吸收率η＝1-R–T计算吸收率，其中R为反射率、T为透过率，由于透过率T可以忽略，因此吸收率
针对上述方案，还可以进一步改进，具体为：
所述等离激元结构中金属方块材料为金、银、铜或者铝中的一种或者多种上述金属组成的合金。
在本申请其中一个实施例中，所述等离激元结构的金属方块截面边长为0.5-4.0微米，金属方块之间的最短间距为1.8-5.0微米。本金属方块点阵结构参数可实现对波长1-15微米红外光的选择性吸收与感知。
在本申请其中一个实施例中，所述铁电功能层为聚(偏二氟乙烯-三氟乙烯)铁电聚合物薄膜。聚(偏二氟乙烯-三氟乙烯)铁电聚合物具有优良的铁电和热释电特性。
在本申请其中一个实施例中，绝缘衬底上表面固定有聚酯薄膜。聚酯薄膜既作为支撑结构也作为热隔离结构。
在本申请其中一个实施例中，金属下电极为铝金属薄膜，金属上电极为镍铬合金薄膜。采用上述材料制备电机，制备工艺简单，成本低。
本申请实施例还提供一种窄带红外探测器的制作方法，包括以下步骤：
S1:衬底准备:将聚酯薄膜固定在绝缘衬底上；
S2:金属下电极制备:采用真空热蒸发在所述步骤S1中的聚酯薄膜上生长铝金属薄膜，作为金属下电极；
S3：铁电功能层制备：利用溶液提拉法在所述步骤S2中的铝金属薄膜上制备聚(偏二氟乙烯-三氟乙烯)铁电聚合物薄膜，并退火形成铁电功能层；
S4：金属上电极制备：利用离子束溅射方法在所述步骤S3中的铁电聚合物薄膜上制备镍铬合金薄膜，作为金属上电极；
S5：等离激元结构制备：在所述步骤S4中的镍铬合金薄膜上旋涂电子束光刻胶PMMA，分别依次利用电子束光刻、金属热蒸发、剥离工艺制备金属方块点阵，形成等离激元结构。
针对上述方案，还可以进一步具体为：
在本申请其中一个实施例中，所述步骤S1中聚氨酯薄膜厚度为2-5微米，所述步骤S2中的铝金属薄膜厚度为50-150纳米，所述步骤S3中铁电聚合物薄膜厚度为1-4微米，所述步骤S4中镍铬合金薄膜厚度为10-30纳米，所述步骤S5中金属方块厚度为20-100纳米。保证等离激元结构具有较优的吸收效率。
在本申请其中一个实施例中，所述步骤S3中，退火步骤具体为：将制备好的聚(偏二氟乙烯-三氟乙烯)铁电聚合物薄膜在120-130℃下退火1-2小时。
本申请实施例中提供的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：
1.本窄带红外探测器利用金属方块构建的等离激元结构与铁电功能层上的铁电聚合物集成，通过把红外线转变热，热再通过热释电效应转为电信号，结合匹配的信号放大电路和输出电路即可实现对特定红外光的选择性吸收与感知，可以实现从可见光到太赫兹范围内的辐射的灵敏探测。
2.本窄带红外探测器可通过调节金属方块点阵结构参数实现对特定红外光的选择性吸收与感知，适用性强。
3.本窄带红外探测器去除了传统窄带红外探测器的滤光片，减少了光学界面，相对于传统窄带红外探测器减少了结构的复杂性，并降低了成本，同时提高了信噪比以及探测器的稳定性和可靠性。
附图说明
图1为本发明窄带红外探测器的截面示意图；
图2为实施例2中的等离激元结构的吸收光谱；
图3为实施例2中的窄带红外探测器对标准黑体的响应测试图。
其中，1.绝缘衬底、2.金属下电极、3.铁电功能层、4.金属上电极、5.等离激元结构。
具体实施方式
下面结合具体实施方式，进一步阐明本发明，应理解这些实施方式仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围，在阅读了本发明之后，本领域技术人员对本发明的各种等价形式的修改均落于本申请所附权利要求所限定的范围。
应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
在本发明的描述中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本发明描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
本申请实施例通过提供一种窄带红外探测器及其制作方法，通过将等离激元选择增强吸收红外光结构与铁电聚合物薄膜集成，用以实现对红外光特定波长的吸收与探测，解决了现有技术中组合窄带滤光片时带来的结构复杂、成本高、稳定性降低等问题，实现了结构简单，成本低、稳定性高等有益效果。
本申请实施例中的技术方案为解决上述问题，总体思路如下：
实施例一：
如图1所示，一种窄带红外探测器，由下至上依次包括：绝缘衬底1、金属下电极2、铁电功能层3、金属上电极4、等离激元结构5；
绝缘衬底1材质可选用蓝宝石、石英片或本征硅，绝缘衬底1上表面覆盖有聚酯薄膜，聚酯薄膜厚度为2-5微米；
金属下电极2为铝金属薄膜，厚度为50-150纳米；
铁电功能层3为聚(偏二氟乙烯-三氟乙烯)铁电聚合物薄膜(P(VDF-TrFE))，厚度为1-4微米；
金属上电极4为镍铬合金薄膜，厚度为10-30纳米；
等离激元结构5为由多个金属方块构成的点阵结构，厚度为20-100纳米，金属方块截面边长为0.5-4.0微米，金属方块之间的最短间距为1.8-5.0微米，金属方块材料为金、银、铜或者铝中的一种或者多种上述金属组成的合金。
实施例二：
一种窄带红外探测器，由下至上依次包括：绝缘衬底、金属下电极、铁电功能层、金属上电极、等离激元结构；
绝缘衬底材质选用本征硅，本征硅片上表面覆盖有聚酯薄膜，聚酯薄膜厚度为2微米；
金属下电极为铝金属薄膜，厚度为100纳米；
铁电功能层为聚(偏二氟乙烯-三氟乙烯)(P(VDF-TrFE))(70/30)铁电聚合物薄膜，厚度为1微米；
金属上电极为镍铬合金薄膜，镍和铬比例为80:20，厚度为15纳米；
等离激元结构为由多个金方块构成的点阵结构，金方块截面边长为3.38微米，金方块之间的最短间距为4.4微米。
用傅里叶光谱仪测量等离激元结构的反射光谱，计算得到如图2所示的红外吸收光谱，从该红外吸收光谱中可知，吸收中心波长为10.14微米，吸收率为95％，金方块尺寸3.38微米，点阵周期4.4微米，半高宽：18％，利用标准黑体测试探测器的响应如图3所示，经计算得到，该探测器的探测率D＝1.8×108cmHz1/2W-1，由此可见该窄带红外探测器对窄带红外辐射信号具有较高灵敏度的响应。
实施例三：
一种窄带红外探测器的制作方法，包括以下步骤：
S1:衬底准备:将聚酯薄膜固定在绝缘衬底上，衬底可以是蓝宝石、石英片、本征硅等，聚酯薄膜的厚度为2-5微米；
S2:金属下电极制备:采用真空热蒸发在步骤S1中的聚酯薄膜上生长铝金属薄膜，厚度为50-150纳米；
S3：铁电功能层制备：利用溶液提拉法在步骤S2中的铝金属薄膜上制备聚(偏二氟乙烯-三氟乙烯)P(VDF-TrFE)铁电聚合物薄膜，并在120-130℃下退火1-2小时；
S4：金属上电极制备：利用离子束溅射方法在步骤S3中的铁电聚合物薄膜上制备镍铬合金薄膜，镍铬合金薄膜厚度为10-30纳米；
S5：等离激元结构制备：在步骤S4中的镍铬合金薄膜上旋涂电子束光刻胶PMMA，设计正方形阵列结构，控制正方形阵列的尺寸参数，通过电子束曝光设备将所设计的结构转移至电子束光刻胶并进行曝光处理，通过电子束蒸镀设备进行金蒸镀，剥离电子束光刻胶，从而在聚酯薄膜、铝金属薄膜、聚(偏二氟乙烯-三氟乙烯)铁电聚合物薄膜、镍铬合金薄膜上形成正方形的金属方块结构阵列。
尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。
Claims (9)
1.一种窄带红外探测器，其特征在于，包括：
绝缘衬底；
金属下电极，设置于所述绝缘衬底上方；
铁电功能层，设置于所述金属下电极上方；
金属上电极，设置于所述铁电功能层上方；
等离激元结构，设置于所述金属上电极上方，所述等离激元结构为由多个金属方块构成的点阵。
2.根据权利要求1所述的窄带红外探测器，其特征在于：所述等离激元结构中金属方块材料为金、银、铜或者铝中的一种或者多种上述金属组成的合金。
3.根据权利要求1所述的窄带红外探测器，其特征在于：所述等离激元结构的金属方块截面边长为0.5-4.0微米，金属方块之间的最短间距为1.8-5.0微米。
4.根据权利要求1所述的窄带红外探测器，其特征在于：所述铁电功能层为聚(偏二氟乙烯-三氟乙烯)铁电聚合物薄膜。
5.根据权利要求4所述的窄带红外探测器，其特征在于：绝缘衬底上表面固定有聚酯薄膜。
6.根据权利要求5所述的窄带红外探测器，其特征在于：金属下电极为铝金属薄膜，金属上电极为镍铬合金薄膜。
7.一种如权利要求1-6任一所述窄带红外探测器的制作方法，其特征在于包括以下步骤：
S1:衬底准备:将聚酯薄膜固定在绝缘衬底上；
S2:金属下电极制备:采用真空热蒸发在所述步骤S1中的聚酯薄膜上生长铝金属薄膜，作为金属下电极；
S3：铁电功能层制备：利用提拉方法在所述步骤S2中的铝金属薄膜上制备聚(偏二氟乙烯-三氟乙烯)铁电聚合物薄膜，并退火形成铁电功能层；
S4：金属上电极制备：利用离子束溅射方法在所述步骤S3中的铁电聚合物薄膜上制备镍铬合金薄膜，作为金属上电极；
S5：等离激元结构制备：在所述步骤S4中的镍铬合金薄膜上旋涂电子束光刻胶PMMA，分别利用电子束光刻、金属热蒸发、剥离工艺制备金属方块点阵，形成等离激元结构。
8.根据权利要求7所述的制作方法，其特征在于：所述步骤S1中聚氨酯薄膜厚度为2-5微米，所述步骤S2中的铝金属薄膜厚度为50-150纳米，所述步骤S3中铁电聚合物薄膜厚度为1-4微米，所述步骤S4中镍铬合金薄膜厚度为10-30纳米，所述步骤S5中金属方块厚度为20-100纳米。
9.根据权利要求7所述的制作方法，其特征在于：所述步骤S3中退火步骤具体为将制备好的聚(偏二氟乙烯-三氟乙烯)铁电聚合物薄膜在120-130℃下退火1-2小时。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202010332328.9A CN111430496A (zh) | 2020-04-24 | 2020-04-24 | 一种窄带红外探测器及其制作方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202010332328.9A CN111430496A (zh) | 2020-04-24 | 2020-04-24 | 一种窄带红外探测器及其制作方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN111430496A true CN111430496A (zh) | 2020-07-17 |
Family
ID=71556642
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202010332328.9A Pending CN111430496A (zh) | 2020-04-24 | 2020-04-24 | 一种窄带红外探测器及其制作方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN111430496A (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112054069A (zh) * | 2020-08-27 | 2020-12-08 | 东南大学 | 一种基于圆盘超表面结构窄带滤光的集成化光电探测器件 |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102003998A (zh) * | 2010-09-17 | 2011-04-06 | 中国科学院上海技术物理研究所 | 一种高灵敏非制冷红外探测器 |
| CN102610758A (zh) * | 2012-03-19 | 2012-07-25 | 中国科学院上海技术物理研究所 | 一种铁电隧道结室温红外探测器及制备方法 |
| CN103996719A (zh) * | 2014-05-16 | 2014-08-20 | 中国科学技术大学 | 基于介质-介质-金属结构的超材料光学传感器及其制备方法 |
| US20140319357A1 (en) * | 2013-04-26 | 2014-10-30 | Mitsubishi Electric Corporation | Electromagnetic wave detector and electromagnetic wave detector array |
| CN109755331A (zh) * | 2018-12-04 | 2019-05-14 | 东南大学 | 一种基于等离激元-光子模式耦合的窄带光电探测器 |
-
2020
- 2020-04-24 CN CN202010332328.9A patent/CN111430496A/zh active Pending
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102003998A (zh) * | 2010-09-17 | 2011-04-06 | 中国科学院上海技术物理研究所 | 一种高灵敏非制冷红外探测器 |
| CN102610758A (zh) * | 2012-03-19 | 2012-07-25 | 中国科学院上海技术物理研究所 | 一种铁电隧道结室温红外探测器及制备方法 |
| US20140319357A1 (en) * | 2013-04-26 | 2014-10-30 | Mitsubishi Electric Corporation | Electromagnetic wave detector and electromagnetic wave detector array |
| CN103996719A (zh) * | 2014-05-16 | 2014-08-20 | 中国科学技术大学 | 基于介质-介质-金属结构的超材料光学传感器及其制备方法 |
| CN109755331A (zh) * | 2018-12-04 | 2019-05-14 | 东南大学 | 一种基于等离激元-光子模式耦合的窄带光电探测器 |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 江林: "高性能非制冷热释电红外探测器的制备", 《信息科技辑》 * |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112054069A (zh) * | 2020-08-27 | 2020-12-08 | 东南大学 | 一种基于圆盘超表面结构窄带滤光的集成化光电探测器件 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US20200025619A1 (en) | Frequency-Selective Metasurface Integrated Uncooled Microbolometers | |
| US7842533B2 (en) | Electromagnetic radiation sensor and method of manufacture | |
| US7329871B2 (en) | Plasmonic enhanced infrared detector element | |
| US8618481B2 (en) | Use of noble metal nanoparticles as light absorbers and heat generators in thermal photodetectors, sensors and microelectromechanical devices | |
| CN109642822B (zh) | 光谱仪和利用其的光谱测量方法 | |
| CN110346853B (zh) | 一种可见-近红外波段的可调谐双频完美吸收器 | |
| CN103035981B (zh) | 一种超薄金属膜太赫兹吸收层及其制备方法 | |
| US20140319357A1 (en) | Electromagnetic wave detector and electromagnetic wave detector array | |
| US9052454B2 (en) | Spectral band-pass filter having high selectivity and controlled polarization | |
| US20120104258A1 (en) | Infrared detector based on suspended bolometric micro-plates | |
| US20070023661A1 (en) | Infrared camera system | |
| CN109813447B (zh) | 集成宽带人工表面的非制冷红外焦平面及制作方法 | |
| US6198098B1 (en) | Microstructure for infrared detector and method of making same | |
| JP2015152597A (ja) | 温度測定要素を有するｍｉｍ構造体を備えた放射検出器 | |
| CN111430496A (zh) | 一种窄带红外探测器及其制作方法 | |
| CN103035983B (zh) | 一种太赫兹辐射吸收层及其制备方法 | |
| Wu et al. | One-step rolling fabrication of VO2 tubular bolometers with polarization-sensitive and omnidirectional detection | |
| Jerominek et al. | 64 x 64, 128 x 128, 240 x 320 pixel uncooled IR bolometric detector arrays | |
| CN112834052A (zh) | 一种响应波段可选的非制冷红外探测器及其制备方法 | |
| CN110095185B (zh) | 一种集成亚波长金属环吸收结构的太赫兹波探测微桥结构及其制备方法 | |
| Torquemada et al. | Monolithic integration of uncooled PbSe bicolor detectors | |
| KR20230001989A (ko) | 열 또는 적외선 감지용 센서 및 이를 포함하는 전자장치 | |
| Holm-Kennedy et al. | Novel monolithic chip-integrated color spectrometer: the distributed-wavelength filter component | |
| CN111308587A (zh) | 可调谐多波段超窄带电磁波吸收器 | |
| CN214334041U (zh) | 一种响应波段可选的非制冷红外探测器 |
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 | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20200717 |
|
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |