短波光学热探测器及其焦平面阵列器件制造技术

本发明专利技术公开了一种短波光学热探测器及其焦平面阵列，所述短波光学热探测器包括电极、电接触点、光热探测结构和衬底，电极的两端分别与电接触点和光热探测结构连接，所述光热探测结构包括热敏感线和能产生局域表面等离激元共振的导电纳粒子。当特定波长的电磁辐射作用于导电纳粒子时产生局部表面等离激元共振而形成热点，从而引起热敏感线升温而导致其电参数发生变化，从而实现探测器对特定电磁辐射的探测。通过调节导电纳粒子的几何参数和组合不同参数导电纳粒子，实现选择性光谱辐射探测和多波段辐射探测。本发明专利技术的光热探测器结构简单，用于实现低成本短波光学(紫外、可见光和近红外)波段探测器及其焦平面阵列成像器件。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及光电探测器技术，具体地指一种光热型探测器及其焦平面阵列，用于探测短波光学波段(紫外、可见光和近红外)的电磁辐射。
技术介绍
光电探测器的物理效应通常分为光子效应和光热效应，对应的探测器分别称为光子型探测器和光热型探测器。各种光子型探测器的共同特征是采用半导体能带材料，光子能量对探测材料中光电子的产生起直接作用，故光子型探测器存在截止响应频率或波长，且光谱响应限于某一波段，因此不同的材料体系决定了探测器具有不同的响应波长范围，一般难以用于宽谱或多谱段探测。对于光热型探测器，在吸收光辐射能量后，并不直接引起内部电子状态的改变，而是把吸收的光能变为晶格的热运动能量，引起探测元件温度上升，从而引起探测元件的电学性质或其他物理性质发生变化，故光热效应与光子能量的大小没有直接关系，光热型探测器原则上对频率没有选择性。由于红外波段特别是中长波红外以上波段的光热效应相比紫外和可见光更明显，故光热探测器通常用于中长波光学辐射的探测，典型的光热型探测器包括微测辐射热计、热释电探测器和热偶探测器等种类。由于温度升高是热积累的作用，基于光热效应的热探测器一般响应速度较慢，在毫秒量级。如上所述本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种短波光学热探测器，包括电极、电接触点、光热探测结构和衬底，电极的两端分别与电接触点和光热探测结构连接，其特征在于：所述光热探测结构包括热敏感线和能产生局域表面等离激元共振的导电纳粒子。

【技术特征摘要】
1.一种短波光学热探测器，包括电极、电接触点、光热探测结构和衬底，电极的两端分别与电接触点和光热探测结构连接，其特征在于：所述光热探测结构包括热敏感线和能产生局域表面等离激元共振的导电纳粒子。2.根据权利要求1所述的短波光学热探测器，其特征在于：所述热敏感线的宽度≤2μm。3.根据权利要求1所述的短波光学热探测器，其特征在于：所述热敏感线材料包括VOx、α-Si、Si-Ge、YBCO或NiO；所述导电纳粒子由金属Al、Mg、Ga、In、Rh、Cr、Ti、Cu、Pt、Au、Ag以及合金GaMg之一制成。4.根据权利要求3所述的短波光学热探测器，其特征在于：所述的导电纳粒子为单个纳粒子或由多个纳粒子组成的周期或非周期阵列结构；单个钠粒子的形状为球形、圆盘形、方形、长方形、三角型、十字形或星形。5.根据权利要求4所述的短波光学热探测器，其特征在于：所述的导电纳粒子几何尺寸与电磁辐射直接作用部分的尺寸至少一维小于1μm。6....

【专利技术属性】
技术研发人员：赖建军，
申请(专利权)人：武汉光电工业技术研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：湖北;42