一种基于肖特基势垒的线偏振光检测器制造技术

本发明专利技术涉及一种基于肖特基势垒的线偏振光检测器,包括衬底层,所述衬底层的上方设置有第一电极层，所述第一电极层的上方设置有有机材料，所述有机材料的上表面设置有按序排列的第二电极、金属膜、第三电极层，第二电极与金属膜相连，金属膜与第三电极层相互间隔，所述金属膜为多个平行的金属条相互间隔形成缝隙制成；该基于肖特基势垒的线偏振光检测器，解决了现有光热探测器无法进行线偏振光探测的问题；通过在肖特基势垒的金属膜上设置梯形的缝隙或者孔洞从而使得入射的线偏振光能够产生很好的吸收特性，从而改变金属膜与有机材料所形成的肖特基结的肖特基势垒，通过检测肖特基势垒的变化，来反应线偏振光的特性。

【技术实现步骤摘要】
一种基于肖特基势垒的线偏振光检测器
本专利技术涉及光电探测器
，具体涉及一种基于肖特基势垒的线偏振光检测器。
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。然而,现有的光热探测器主要是用来探测光的强度，主要的改进方向也体现在如何探测的光的强度方面，无法进行线偏振光探测。
技术实现思路
针对上述问题，本专利技术的目的是解决现有光热探测器无法进行线偏振光方向的探测的问题。为此，本专利技术提供了一种基于肖特基势垒的线偏振光检测器,包括衬底层,所述衬底层的上方设置有第一电极层，所述第一电极层的上方设置有有机材料，所述有机材料的上表面设置有按序排列的第二电极、金属膜、第三电极层，第二电极与金属膜相连，金属膜与第三电极层相互间隔，所述金属膜为多个平行的金属条相互间隔形成缝隙制成。所述金属膜上还可以是设置周期排列的长方形孔洞。所述金属膜上还可以是设置非方形周期排列的正方形孔洞。所述长方形孔洞或正方形孔洞的间隔距离不超过100nm。所述缝隙或长方形孔洞或正方形孔洞的截面为梯形。所述缝隙的顶面宽度为200nm，底面宽度为140nm。所述长方形孔洞的顶面尺寸为300nm×200nm，底面尺寸为140nm×140nm。所述正方形孔洞的顶面尺寸为250nm×250nm，底面尺寸为200nm×100nm。所述金属膜的厚度为250nm～350nm。所述金属膜的厚度为300nm。本专利技术的有益效果：本专利技术提供的这种基于肖特基势垒的线偏振光检测器，解决了现有光热探测器无法进行线偏振光探测的问题，通过在肖特基势垒的金属膜上设置梯形的缝隙或者孔洞从而使得入射的线偏振光能够产生很好的吸收特性，从而改变金属膜与有机材料所形成的肖特基结的肖特基势垒，通过检测肖特基势垒的变化，来反应线偏振光的特性；另一方面，可以将金属膜设置成各向异向的结构，通过调节金属膜的各向异向的结构，使得入射的线偏振光的透射率可调，从而实现宽频透射特性调节。以下将结合附图对本专利技术做进一步详细说明。附图说明图1是基于肖特基势垒的线偏振光检测器结构示意图。图2是金属膜结构俯视图一。图3是金属膜结构俯视图二。图4是金属膜结构俯视图三。图5是金属膜结构俯视图四。图6是缝隙、长方形孔洞、正方形孔洞结构侧面图。图7所示为该长方形孔洞9的透射率示意图。图8所示为该长方形孔洞9的透射率示意图。图中：1、衬底层；2、第一电极层；3、有机材料；4、金属膜；5、第三电极层；6、第二电极；7、金属条；8、缝隙；9、长方形孔洞；10、正方形孔洞。具体实施方式为进一步阐述本专利技术达成预定目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及实施例对本专利技术的具体实施方式、结构特征及其功效，详细说明如下。实施例1为了解决现有光热探测器无法进行线偏振光探测的问题。本专利技术提供了一种如图1所示的基于肖特基势垒的线偏振光检测器,包括衬底层1,该衬底层1主要起到支撑作用，衬底层1可以使用二氧化硅、石英、玻璃等制成；所述衬底层1的上方设置有第一电极层2，所述第一电极层2的上方设置有有机材料3，所述有机材料3的上表面设置有按序排列的第二电极6、金属膜4、第三电极层5，第二电极6与金属膜4相连，金属膜4与第三电极层5相互间隔，所述金属膜4为多个平行的金属条7相互间隔形成缝隙8制成；金属膜4与有机材料3之间形成肖特基结，并且有肖特基势垒形成，第二电极6、第三电极层5均与外接的电源线连接，这样可以检测金属膜4与有机材料3之间的肖特基结的肖特基势垒的变化；当入射光从金属膜4入射以后，会在金属膜4形成表面等离激元共振，从而引起金属膜4的电场变化，由于金属膜4的电场变化，从而影响有机材料3内部的载流子分布，使得金属膜4与有机材料3之间的肖特基势垒发生变化，通过检测肖特基势垒的变化，就可以发一个能够入射的线偏振光的特性。另一方面，上述第一电极层2可以作为栅极对上述肖特基结进行调节，使得肖特基结势垒的变化，可以通过第一电极2外接控制端，这样可以根据入射的线偏振光的不同，进行调节，肖特基结势垒变化更加的适应入射的线偏振光。所述金属膜4是由导电性良好的金、银或铜材料制成。所述有机材料3是有机低聚物或者聚合物制成，或者包括不同有机材料的混合物或者不同有机和无机材料的混合物，只要有机材料3具有导电性即可。实施例2在实施例1的基础上，可以调节入射的线偏光的透射比，这样可以实现很好的宽频透射特性，具体方式是，调节金属膜4上的缝隙8；如图2、图3、图6所示，上述缝隙8的截面为梯形，具体的说，缝隙8顶面宽度为200nm，底面宽度为140nm。如图4、图6所示，所述金属膜4上还可以是设置周期排列的长方形孔洞9，长方形孔洞9截面也为梯形，具体的说，长方形孔洞9的顶面尺寸为300nm×200nm，底面尺寸为140nm×140nm，图7所示为该长方形孔洞9的透射率示意图，由图中可知，波长在500nm～700nm段的入射线偏振光会有较大的透射率，最高可以接近30%。如图5、、图6所示，所述金属膜4上还可以是设置周期排列的正方形孔洞10，正方形孔洞10截面同样为梯形，具体的说，正方形孔洞10的顶面尺寸为250nm×250nm，底面尺寸为200nm×100nm，图8所示为该长方形孔洞9的透射率示意图，由图中可知，波长在500nm～700nm段的入射线偏振光会有较大的透射率，最高可以接近45%。另外需要说明的是，所述金属膜4的厚度为250nm～350nm；优先的选择，所述金属膜4的厚度为300nm；选择250nm～350nm的厚度，可以防止入射的线偏振光直接透射过金属膜4。综上所示，该基于肖特基势垒的线偏振光检测器，解决了解决现有光热探测器无法进行线偏振光方向的探测的问题，通过在肖特基势垒的金属膜上设置梯形的缝隙8或者长方形孔洞9或者正方形孔洞10，从而使得入射的线偏振光能够产生很好的吸收特性，从而改变金属膜与有机材料所形成的肖特基结的肖特基势垒，通过检测肖特基势垒的变化，来反应线偏振光的特性；另一方面，可以将金属膜设置成各向异向的结构，通过调节金属膜的各向异向的结构，使得入射的线偏振光的透射率可调，从而实现宽频透射特性调节。以上内容是结合具体的优选实施方式对本专利技术所作的进一步详细说明，不能认定本专利技术的具体实施只局限于这些说明。对于本专利技术所属
的普通技术人员来说，在不脱离本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于肖特基势垒的线偏振光检测器,包括衬底层（1）, 所述衬底层（1）的上方设置有第一电极层（2），所述第一电极层（2）的上方设置有有机材料（3），其特征在于:所述有机材料（3）的上表面设置有按序排列的第二电极（6）、金属膜（4）、第三电极层（5），第二电极（6）与金属膜（4）相连，金属膜（4）与第三电极层（5）相互间隔，所述金属膜（4）为多个平行的金属条（7）相互间隔形成缝隙（8）制成。

【技术特征摘要】
1.一种基于肖特基势垒的线偏振光检测器,包括衬底层（1）,所述衬底层（1）的上方设置有第一电极层（2），所述第一电极层（2）的上方设置有有机材料（3），其特征在于:所述有机材料（3）的上表面设置有按序排列的第二电极（6）、金属膜（4）、第三电极层（5），第二电极（6）与金属膜（4）相连，金属膜（4）与第三电极层（5）相互间隔，所述金属膜（4）为多个平行的金属条（7）相互间隔形成缝隙（8）制成。2.如权利要求1所述的一种基于肖特基势垒的线偏振光检测器,其特征在于:所述金属膜（4）上还可以是设置周期排列的长方形孔洞（9）。3.如权利要求1所述的一种基于肖特基势垒的线偏振光检测器,其特征在于:所述金属膜（4）上还可以是设置非方形周期排列的正方形孔洞（10）。4.如权利要求2或3所述的一种基于肖特基势垒的线偏振光检测器,其特征在于:所述长方形孔洞（9）或正方形孔洞（10）的间隔距离不超过100nm。5.如权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：不公告发明人，
申请(专利权)人：中山科立特光电科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44