一种基于超表面光学天线的超宽谱红外信号探测器制造技术

本实用新型专利技术公开了一种基于超表面光学天线的超宽谱红外信号探测器，属于信号探测技术领域，包括衬底、掺杂层、二氧化硅层、超表面光学天线层、欧姆电极、肖特基电极和普通电极；其中，超表面光学天线层由一个宽度为0.5～5mm的金属纳尖阵列构成，金属纳尖阵列为具有周期性纳尖结构的金属层，对于入射的电磁波具有极强的局域表面等离激元感应能力，可以与对应的红外信号产生局域表面等离激元振荡，其响应速度较高，属于超高速响应，能够在极短时间内产生极强的响应信号，从而快速探测波段为1～70um的红外信号。另外，本实用新型专利技术所提供的探测器尺寸为毫米级或亚毫米级，具有高灵敏、高速和微型化特性，可以以较小的体积实现响应速度较快的超宽谱红外信号的探测。快的超宽谱红外信号的探测。快的超宽谱红外信号的探测。

【技术实现步骤摘要】
一种基于超表面光学天线的超宽谱红外信号探测器


[0001]本技术属于信号探测
，更具体地，涉及一种基于超表面光学天线的超宽谱红外信号探测器。

技术介绍

[0002]红外探测在安检监控系统、材料检测、空间信号探测、航天航空和工农业生产等众多领域有着广泛地应用。
[0003]常见的红外探测器主要包括温度探测器、高温超导探测器以及由硅或砷化镓制成的半导体探测器，这几类探测器原理成熟，已经实用化；但是在要求高速、高灵敏、小微型化信号探测的场合下，现有红外探测器的性能存在不足。首先，现有的红外探测器常配备制冷装置，且其谱成像装置仍需配置复杂精密的驱动机构，体积和质量较大；其次，现有的红外探测器的阵列规模较小，像元较少，可探测波段范围较窄(如1～3微米、3～8微米等)，且由于没有有效的电磁波感应单元，在不同波段的适应性区别较大，不能均匀覆盖超宽谱段，响应速度较慢。

技术实现思路

[0004]针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本技术提供了一种基于超表面光学天线的超宽谱红外信号探测器，其目的在于解决现有技术存在的体积大、响应慢和探测波本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于超表面光学天线的超宽谱红外信号探测器，其特征在于，包括：衬底、掺杂层、二氧化硅层、超表面光学天线层、欧姆电极、肖特基电极和普通电极；所述掺杂层位于所述衬底的上表面；所述二氧化硅层位于所述掺杂层的上表面；所述超表面光学天线层和所述欧姆电极均制作于所述掺杂层之上，所述超表面光学天线层与所述掺杂层形成肖特基接触，其内部缝隙由所述二氧化硅层填充，所述欧姆电极与所述掺杂层形成欧姆接触；所述肖特基电极和所述普通电极均位于所述二氧化硅层的上表面，且均与所述超表面光学天线层相连；所述超表面光学天线层由一个宽度为0.5～5mm的金属纳尖阵列构成，对于入射的红外电磁波具有局域表面等离激元特性，用于探测波段为1～70um的红外信号；所述金属纳尖阵列为具有周期性纳尖结构的金属层；其中，所述纳尖结构为纳米尺度的尖型结构，由金属纳尖构成；所述金属纳尖与所述掺杂层平行时，所述金属纳尖阵列为平面结构，所述金属纳尖为平面金属纳尖，所述平面金属纳尖的宽度为20～80nm，高度为80～300nm，尖角角度为10～60度；所述金属纳尖与所述掺杂层垂直时，所述金属纳尖阵列为立体结构，所述金属纳尖为直立金属纳尖，所述直立金属纳尖为直立棱台结构，其棱边的数目N≥6；各棱边的反向延长线相交所构成的尖角角度为10～40度；下底面边长为30～200nm，上底面边长为10～100nm，斜高为80～3...

【专利技术属性】
技术研发人员：罗俊，魏东，胡钗，张新宇，
申请(专利权)人：华中科技大学，
类型：新型
国别省市：