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制造技术

本发明专利技术公开了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，该探测器件结构自下而上分别为：底部电极结构，半导体层，金属薄膜层，介质层以及顶部的金属圆盘结构。其中圆盘超表面结构支持的等离激元共振模式与超表面结构‑介质层‑金属薄膜层支持的腔体模式进行共振耦合，产生选择性透射窄带光谱，结合半导体层实现可见及近红外波段的窄带光电探测特性；金属薄膜的设立有效降低了电极结构对集成化的影响，有利于多个窄带滤光纳米阵列的高度集成，并且受益于圆盘超表面结构在空间分布上呈正六边形，而不受入射光偏振态的影响。该集成化探测器具有微型化、集成化、可调谐的特征，在光电子器件及光谱成像领域具有很好的应用前景。

【技术实现步骤摘要】
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
本专利技术涉及光电探测器领域，尤其涉及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。
技术介绍
光电探测器是光谱成像领域的核心器件，以能带理论为基础，将入射光信号转换为电信号，实现光电转换功能。但传统的光电探测器绝大多数是宽波段的响应，需要借助分光系统来实现精细的光谱分辨。而目前分光系统一般为光栅为主导的光学系统或有机材料为主导的滤光片，光学系统体积庞大、系统复杂不利于器件的集成化与微型化；染料型滤光片稳定性差、透射率低，也难以与光电探测器件深度集成化。因此急需设计基于新结构或者新原理的可以实现光谱分辨功能的新型窄带光电探测器件。近年来，受益于电磁仿真软件的发展和微纳加工工艺的成熟，超表面结构为高光谱集成化器件提供了新方法。但目前以超表面结构的分光特性也存在损耗较大、峰值半高宽较宽、透射率低、集成度差等问题，而且现阶段超表面结构在分光领域的研究仍然集中在光谱分辨与彩色显示领域，对于超表面结构与光电探测器的完美集成仍待进一步研究。
技术实现思路
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【技术保护点】
1.一种基于圆盘超表面结构窄带滤光的集成化光电探测器件，其特征在于：该探测器件结构自下而上分别为：底部电极结构（1），半导体层（2），金属薄膜层（3），介质层（4）以及顶部的金属圆盘结构（5）。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于圆盘超表面结构窄带滤光的集成化光电探测器件，其特征在于：该探测器件结构自下而上分别为：底部电极结构（1），半导体层（2），金属薄膜层（3），介质层（4）以及顶部的金属圆盘结构（5）。


2.如权利要求1所述的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，其特征在于：所述的圆盘超表面结构（5）在空间分布上呈正六边形分布，圆盘厚度为10nm～200nm，圆盘周期为200～2000nm，圆盘半径为80～900nm，其材料为金、银、铝、钯、铜中的其中一种或多种上述金属组合的合金。


3.如权利要求1所述的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，其特征在于：所述的介质层（4）的厚度为20nm～500nm，其材料为二氧化硅、氮化硅、三氧化二铝、氧化锌、二氧化钛、氧化铪或者氟化镁中的一种或者多种。


4.如权利要求1所述的一...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴志鹏，王琦龙，翟雨生，
申请(专利权)人：东南大学，
类型：发明
国别省市：江苏;32