[发明专利]一种基于外尔半金属的声波探测器

说明书

本发明涉及一种基于外尔半金属的声波探测器,包括衬底层,所述衬底层的上方设置有第一电极、第二电极，所述第一电极与第二电极相互间隔，两者之间形成谐振腔，所述第一电极与第二电极的上方设置有外尔半金属层，并且外尔半金属两端分别与第一电极、第二电极接触；该基于外尔半金属的声波探测器，通过声波振动改变光生电流的强度，通过检测光生电流的变化，实现声波的检测；相比于现有的声波检测器不仅结构简单，而且灵敏度更高，具有更高的测量精度和稳定性。

技术领域

本发明涉及声波探测技术领域，具体涉及一种基于外尔半金属的声波探测器。

背景技术

声波探测器在当今变得非常重要，其或者作为语音传输装置的一部分或者能作为在用于分析气体、例如环境空气的气体分析仪中的光声探测器的一部分来使用。

常用的声波探测器构造为电容式探测器，其具有两个彼此有间距的限定电容器的膜片。膜片的其中一个是固定的并且另一个可通过待检测的声波发生位移。可移动的膜片的位移决定了电容器的电容变化，该电容变化可由合适的读取电路检测并且可作为电信号输出，由该电信号可推断出待检测的声波的特性，例如声压。

尽管电容声波探测器的特征在于灵敏度高，但其具有主要由其复杂结构导致的许多缺点。

常用的电容声波探测器在其复杂结构方面的缺点可通过压电声波探测器来消除。这种探测器使用由压电材料制造的薄膜，该薄膜可通过待检测的声波发生形变。压电膜的形变在压电膜中感应出电压，该电压可由合适的读取电路检测并且可作为电信号输出，由该电信号可推断出待检测的声波的特性。

发明内容

本发明的目的是一种新型的基于外尔半金属的声波探测器。

为此，本发明提供了一种基于外尔半金属的声波探测器,包括衬底层,所述衬底层的上方设置有第一电极、第二电极，所述第一电极与第二电极相互间隔，两者之间形成谐振腔，所述第一电极与第二电极的上方设置有外尔半金属层，并且外尔半金属两端分别与第一电极、第二电极接触。

所述外尔半金属层与第一电极、第二电极的接触面设置有光栅。

所述第一电极、第二电极的上表面设置有凸槽，所述外尔半金属层与第一电极、第二电极接触的下表面处设置有与凸槽配合的凹槽。

所述外尔半金属层厚度为20nm～80nm。

所述外尔半金属层是由二碲化钼、砷化铌、砷化钽中的任一种制成。

所述谐振腔的内表面设置有吸波层。

所述谐振腔为U形。

所述第一电极与第二电极的高度相同。

本发明的有益效果：本发明提供的这种基于外尔半金属的声波探测器，通过声波振动改变光生电流的强度，通过检测光生电流的变化，实现声波的检测；相比于现有的声波检测器不仅结构简单，而且灵敏度更高，具有更高的测量精度和稳定性。

以下将结合附图对本发明做进一步详细说明。

附图说明

图1是基于外尔半金属的声波探测器的结构示意图一。

图2是基于外尔半金属的声波探测器的结构示意图二。

图3是基于外尔半金属的声波探测器的结构示意图三。

图4是基于外尔半金属的声波探测器的结构示意图四。

图5是凸槽与凹槽配合示意图。

图中：1、衬底层；2、第一电极；3、第二电极；4、谐振腔；5、外尔半金属层；6、光栅；7、凸槽；8、凹槽。

具体实施方式