一种非制冷宽波段红外探测器的制作方法

文档序号:11822817阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种非制冷宽波段红外探测器,其特征在于,其单元器件包括硅基底(101)、支撑层(102)、金属电极(103)、宽波段红外吸收层(104)、热敏感层(105)以及悬空孔(106);宽波段红外吸收层(104)置于热敏感层(105)上方或者下方,且热敏感层(105)位于宽波段红外吸收层(104)的中间并与其相接触;金属电极(103)置于热敏感层(105)的两旁、宽波段红外吸收层(104)两端的上方,并与宽波段红外吸收层(104)相接触;支撑层(102)置于硅基底(101)上方,悬空孔(106)置于硅基底(101)和支撑层(102)的中间,并且穿透了硅基底(101)和支撑层(102),宽波段红外吸收层(104)和热敏感层(105)均置于支撑层(102)上方且完全覆盖了支撑层(102)中间的悬空孔(106)的上端开口;宽波段红外吸收层(104)采用三维碳纳米材料,同时作为导电层,热敏感层(105)采用热敏弹性体;宽波段红外吸收层(104)和热敏感层(105)共同组成红外敏感层;宽波段红外吸收层(104)厚度为5nm~2μm;悬空孔(106)的上端开口大小为5μm×5μm~500μm×500μm;支撑层(102)厚度为20nm~2μm;热敏感层(105)厚度为50nm~10μm;金属电极(103)厚度为50nm~200nm;单元器件的大小尺寸为7μm×7μm~1000μm×1000μm,宽波段红外吸收层(104)的填充因子为42%~94%。

2.根据权利要求1所述的一种非制冷宽波段红外探测器,其特征在于,所述单元器件以n×m阵列排列,n和m均为≥1的整数。

3.根据权利要求1所述的一种非制冷宽波段红外探测器,其特征在于,所述三维碳纳米材料为碳纳米管、石墨烯纳米墙、三维结构化碳纳米薄膜或者碳纳米材料与聚合物形成的三维多孔复合材料。

4.根据权利要求1所述的一种非制冷宽波段红外探测器,其特征在于,所述硅基底(101)为常规半导体硅片。

5.根据权利要求1所述的一种非制冷宽波段红外探测器,其特征在于,所述支撑层(102)为氮化硅或二氧化硅中的一种。

6.根据权利要求1所述的一种非制冷宽波段红外探测器,其特征在于,所述热敏弹性体为PDMS、TPU、Ecoflex、紫外固化胶、硅橡胶或聚氨酯橡胶。

7.根据权利要求1所述的一种非制冷宽波段红外探测器,其特征在于,所述金属电极(103)为金、银、铝、铜或钛金属中的一种。

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