一种室温高灵敏谐振型微机电红外热探测器制造技术

本发明专利技术公开了一种室温高灵敏谐振型微机电红外热探测器，探测器包括：第一悬臂谐振器、耦合结构和第二悬臂谐振器依次与固定结构相连，实现弱耦合；超表面红外吸收体结构有两个，第一个超表面红外吸收体布设在第一悬臂谐振器的顶端，第二个超表面红外吸收体布设在第二悬臂谐振器的底部；超表面红外吸收体结构包括十字型图案化阵列微纳结构、介质层、金属层，介质层与十字型图案化阵列微纳结构及金属层相连，形成金属‑介质‑金属超表面红外吸收体，十字型图案化阵列微纳结构布设在超表面红外吸收体结构最上层，介质层位于超表面红外吸收体结构中间层，金属层位于超表面红外吸收体结构的最下层，金属层布设在悬臂谐振器未连接固定结构端的末端。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及微机电红外热探测，具体涉及一种室温高灵敏谐振型微机电红外热探测器。

技术介绍

1、微机电(mems)红外热探测器因其体积小、功耗低、无波长响应限制、不需要超低温制冷可在常温环境下工作等突出优势，成为红外探测主要方法之一。传统mems红外热探测方法一般与滤光片、菲涅尔透镜集成实现光谱波段识别和光能量聚焦探测，能为便携、低成本和灵敏度要求不高的应用场景提供较好的红外探测解决方案。随着社会向智能化、功能化、微型化方向不断发展，民用消费级室温高精度微型红外探测器受到越来越多关注，将出现在智能手机、智能手环、智能眼镜等电子设备上，在人体健康监测、环境有毒有害气体检测等领域实现重大应用。但目前室温条件下mems红外热探测器探测率只能达到1010cm√hzw-1(jones)量级,噪声等效温差大于30mk，针对上述应用场景，常规红外热探测器的探测率较低、噪声水平相对较高，无法满足高灵敏探测需求。

技术实现思路

1、本专利技术针对上述问题，提供了一种室温高灵敏谐振型微机电红外热探测器法，所述探测器包括：固定结构本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种室温高灵敏谐振型微机电红外热探测器，其特征在于，所述探测器包括：固定结构、第一悬臂谐振器、第二悬臂谐振器、耦合结构以及超表面红外吸收体结构；

2.根据权利要求1所述的室温高灵敏谐振型微机电红外热探测器，其特征在于，所述第一悬臂谐振器与所述第二悬臂谐振器尺寸相同，通过耦合结构实现弱耦合效应。

3.根据权利要求1所述的室温高灵敏谐振型微机电红外热探测器，其特征在于，所述金属-介质-金属超表面红外吸收体用于对特定电磁波通过表面等离激元共振效应实现耦合增强吸收，并将光能通过光热效应转化为热能，形成热应力。

4.根据权利要求3所述的室温高灵敏谐振型微机电...

【技术特征摘要】

1.一种室温高灵敏谐振型微机电红外热探测器，其特征在于，所述探测器包括：固定结构、第一悬臂谐振器、第二悬臂谐振器、耦合结构以及超表面红外吸收体结构；

2.根据权利要求1所述的室温高灵敏谐振型微机电红外热探测器，其特征在于，所述第一悬臂谐振器与所述第二悬臂谐振器尺寸相同，通过耦合结构实现弱耦合效应。

3.根据权利要求1所述的室温高灵敏谐振型微机电红外热探测器，其特征在于，所述金属-介质-金属超表面红外吸收体用于对特定电磁波通过表面等离激元共振效应实现耦合增强吸收，并将光能通过光热效应转化为热能，形成热应力。

4.根据权利要求3所述的室温高灵敏谐振型微机电红外热探测器，其特征在于，所述热应力引起谐振器谐振模态振幅变化，并通过所述弱耦合效应，实现能量局域输出和模态振幅的放大。

5.根据权利要求4所述的室温高灵敏谐振型微机电红外热探测器，其特征在于，所述模态振幅变化通过量值传递关系转化为光谱能量变化，实现对红外光谱的高灵敏探测。

6.根据权利要求5所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：李方浩，邓飘飘，陈亮，郎婷婷，
申请(专利权)人：中国计量大学，
类型：发明
国别省市：