[发明专利]红外吸收结构及基于该结构的非致冷红外探测器

权利要求书

1. 一种红外吸收结构，其特征在于，它包括逆着红外辐射的入射方向依次叠置的底部红外反射层，第一绝缘层，红外敏感层和表面结构层，其中表面结构层是由可调电导率薄膜材料组成的具有圆形或方形形状的岛状阵列结构，这种阵列结构按照二维矩形或六角形周期分布排列。

2.一种权利要求1所述的红外吸收结构，其特征在于，底部红外反射层为具有高电导率σ或低电阻率ρ的金属材料，或者为高电导率的金属化合物，或者为高掺杂的半导体材料。

3.一种权利要求1所述的红外吸收结构，其特征在于，表面结构层采用的薄膜材料为在中红外波段支持表面等离子体的金属氧化物、金属氮化物或掺杂半导体材料。

4.一种权利要求1所述的红外吸收结构，其特征在于，在红外敏感层和表面结构层之间添加第二绝缘层。

5.一种权利要求4所述的红外吸收结构，其特征在于，第二绝缘层该绝缘层采用折射率高于3的红外材料。

6.一种基于权利要求1所述的红外吸收结构的非致冷红外探测器，其特征在于，非致冷红外探测器依次包括硅衬底、支撑薄膜和红外吸收结构 ，支撑薄膜位于硅衬底的表面，支撑薄膜上制作有红外吸收结构，同时制作与红外敏感层直接相连的电源偏置和信号读出薄膜电极，该电极沿着支撑臂表面与硅衬底上的电接触点或电极焊盘相连；在红外吸收结构下方的硅衬底表面腐蚀出空腔，空腔上的支撑薄膜作为红外吸收结构的支撑层。

7.一种基于权利要求1所述的红外吸收结构的非致冷红外探测器，其特征在于，在硅衬底表面制作有悬空的支撑层，支撑层与硅衬底之间形成热隔离空腔，在支撑层上制作有红外吸收结构，同时制作与红外敏感层直接相连的电源偏置和信号读出薄膜电极，该电极沿着支撑臂表面与硅衬底上的电接触点或电极焊盘相连。