[发明专利]半导体性碳纳米管红外光探测成像器

权利要求书

1.一种半导体性碳纳米管红外探测成像器，其特征在于：其包含含有碳纳米管级联光电压探测器的像元模块，所述碳纳米管级联光电压探测器设有作为导电通道和吸光材料的半导体性碳纳米管薄膜，所述半导体性碳纳米管薄膜上设有非对称接触电极以及虚电极对。

2.根据权利要求1所述的半导体性碳纳米管红外探测成像器，其特征在于：所述非对称接触电极由第一金属和第二金属制成，所述第一金属电极和第二金属电极之间插入虚电极对，第一和第二金属电极相间排布，其中一种金属电极共地连接，另一种金属电极连接测量电路进行测量，优选第一金属为钯而第二金属为钪、钇，或者第一金属为钪、钇而第二金属为钯。

3.根据权利要求1所述的半导体性碳纳米管红外探测成像器，其特征在于：所述半导体性碳纳米管的纯度>99.9％，所述像元模块进一步包括放大器以及与外部读取电路连接的开关。

4.根据权利要求1所述的半导体性碳纳米管红外探测成像器，其特征在于：所述红外光探测器的导电通道长度不大于0.5微米，优选为0.05～0.5微米。

5.根据权利要求1-4所述的半导体性碳纳米管红外探测成像器的制备方法，其特征在于包括如下步骤：

1)制备硅基信号处理模块；

2)将半导体性碳纳米管沉积或者转移到硅基信号处理模块上；

3)在所得硅基信号处理模块的一维半导体碳纳米管或半导体性碳纳米管薄膜条带上形成第一金属电极和第一金属连接线图形，蒸镀第一金属后剥离多余第一金属层；

4)在所得硅基信号处理模块的一维半导体碳纳米管或半导体性碳纳米管薄膜条带上形成第二金属电极和第二金属连接线图形，蒸镀第二金属后剥离多余第二金属层；

5)封装。

6.根据权利要求5所述的半导体性碳纳米管红外探测成像器的制备方法，其特征在于所述第一金属为钯而第二金属为钪、钇，或者第一金属为钪、钇而第二金属为钯，所述金属连接线可由惰性金属替代所述第一和第二金属制得,所述惰性金属选自金、银、铂、铱、锇、铼、铑、钌和/或其合金。

7.根据权利要求5所述的半导体性碳纳米管红外探测成像器的制备方法，其特征在于所述封装步骤是形成封装层图形后生长一层能透过红外光的氧化物作为封装层包裹器件，或由能透过红外光的有机封装材料进行包覆。

8.根据权利要求7所述的半导体性碳纳米管红外探测成像器的制备方法，其特征在于所述作为封装层的氧化物选自氧化铪、氧化硅，所述有机封装材料选自聚甲基丙烯酸甲酯。

9.根据权利要求5所述的半导体性碳纳米管红外探测成像器的制备方法，其特征在于通过光刻或电子束曝光形成需要刻蚀的图形，然后利用反应离子刻蚀或电感耦合等离子体刻蚀刻蚀掉沟道之外的碳纳米管薄膜。

10.根据权利要求5所述的半导体性碳纳米管红外探测成像器的制备方法，其特征在于蒸镀的金属层的厚度大于20纳米，优选50纳米到100纳米。