一种表面等离激元超材料热释电高光谱成像系统技术方案

本发明专利技术公开了一种表面等离激元超材料热释电高光谱成像系统。该系统包括面阵探测器，数据处理器和显示器。核心部件面阵探测器的像元包括热释电探测层、金属层、介质隔离层、二维材料层、离子凝胶层和电极；金属层设置在热释电探测层上方，介质隔离层设置在金属层上方，二维材料层设置在介质隔离层上方，二维材料层上方涂覆有离子凝胶层，电极的栅极设置在离子凝胶层上方，源极和漏极分别设置在离子凝胶层两侧，源极和漏极均与离子凝胶层接触，源极与第一外接电源的正极连接，栅极与第二外接电源的正极连接，漏极分别与第一外接电源的负极和第二外接电源的负极连接。本发明专利技术通过调节第一外接电源的电压和/或第二外接电源的电压能够实现高光谱成像。实现高光谱成像。实现高光谱成像。

【技术实现步骤摘要】
一种表面等离激元超材料热释电高光谱成像系统


[0001]本专利技术涉及光谱成像领域，特别是涉及一种表面等离激元超材料热释电高光谱成像系统。

技术介绍

[0002]等离激元共振通常是指金属结构表面的自由电子在外加电磁波照射下引起的集体振荡，在金属表面形成局域电磁场增强效应。超材料，又名新型人工电磁材料，是由亚波长基本单元按一定规则排列所构成的呈现出天然材料所不具备的超常物理性质的人工复合材料。通过对超材料结构的设计以及排列方式的选择可以改变超材料的物理性质，这与仅有固有属性的普通天然材料大为不同。超材料可以实现任意的等效介电常数与磁导率，远超出天然材料所能达到的参数范围，因此调控电磁波的能力得到极大增强。二维材料是指电子仅可在两个维度的非纳米尺度(1
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100nm)上自由运动(平面运动)的材料。二维材料在红外和太赫兹场中与入射波相互作用时具有类似金属特征的奇特的性能，并且在分散领域具有独特而优异的性能，包括热，机械，电气和光学。二维材料的表面导电性可以通过光诱导掺杂或电子门控的方法，通过控制二维材料费米能级的变化而不断地调整，这本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种表面等离激元超材料热释电高光谱成像系统，其特征在于，包括：面阵探测器；所述面阵探测器包括呈阵列式排布的多个像元；所述像元包括：热释电探测层、金属层、介质隔离层、二维材料层、离子凝胶层和电极；所述金属层设置在所述热释电探测层上方，所述介质隔离层设置在所述金属层上方，所述二维材料层设置在所述介质隔离层上方，所述二维材料层的上方涂覆有离子凝胶层；所述电极，具体包括：源极、栅极和漏极；所述栅极设置在所述离子凝胶层上方，所述源极和所述漏极分别设置在所述离子凝胶层两侧，并且所述源极和所述漏极均与所述离子凝胶层接触；所述源极与第一外接电源的正极连接，所述栅极与第二外接电源的正极连接，所述漏极分别与所述第一外接电源的负极和所述第二外接电源的负极连接；调节所述第一外接电源的电压和/或所述第二外接电源的电压能够改变高光谱成像系统的吸收频率，从而改变高光谱成像系统的成像频率，最终实现高光谱成像。2.根据权利要求1所述的表面等离激元超材料热释电高光谱成像系统，其特征在于，所述热释电探测层为热释电探测器或/和热释电传感器。3.根据权利要求1所述的表面等离激元超材料热释电高光谱成像系统，其特征在于，所述金属层的材质为铜。4.根据权利要求1所述的表面等离激元超材料热释电高光谱成像系统，其特征在于，所述金属层的厚度为0.2～2.0μm。5.根据权利要求1所述的表面等离激元超材料热释电高光谱成像系统，其特征在于，所述介质隔离层的材质为二氧化硅。6.根据权利要求1所述的表面等离激元超材料热释电高光谱成像系统，其特征在于，所述介质隔离层的厚度为2.0～8.0μm。7.根据权利要求1所述的表面等离激元超材料热释电高光谱成像系统，其特征在于，所述二维材料层，具体包括：周期性排列的多个二维材料分裂环谐振器阵列结构单元；所述二维材料分裂环谐振器阵列结构单元，具体包括：第一端部水平段、第二端部水平段、第三端部水平段、第四端部水平段、第一端部垂直段、第二端部垂直段、第三端部垂直段、第四端部垂直段、第一连接水平段、第二连接水平段和中心垂直段；所述中心垂直段的一端与所述第一连接水平段连接，所述中心垂直段的另一端与所述第二连接水平段连接，所述第一连接水平段与所述第二连接水平段平行设置，并且所述第一连接水平段与所述第二连接水平段的垂直平分线重合，所述中心垂直段位于所述垂直平分线上；所述第...

【专利技术属性】
技术研发人员：叶鑫，唐烽，伍景军，岑春莲，李波，李青芝，
申请(专利权)人：中国工程物理研究院激光聚变研究中心，
类型：发明
国别省市：