[发明专利]一种基于铬-铌共掺杂二氧化钒外延薄膜的光热探测单元

权利要求书

1.一种基于铬-铌共掺杂二氧化钒外延薄膜的光热探测单元，其特征在于：所述光热探测单元为叠层结构，自下而上依次包括衬底层(1)、生长在所述衬底层(1)上的薄膜层(2)及设置在所述薄膜层(2)上的电极层(3)；所述电极层(3)上设置有电极引线(4)，用于连接外部电路；

所述薄膜层(2)为铬-铌共掺杂二氧化钒外延薄膜，用于作为光热探测单元的感光层，可吸收光而产生热量，使温度升高，从而使所述薄膜层(2)的电阻值变小；所述电极层(3)用于测量所述薄膜层(2)的电阻值，并通过电极引线(4)送入外部电路，进而实现光热探测功能。

2.根据权利要求1所述的光热探测单元，其特征在于：所述衬底层(1)为可实现所述薄膜层(2)外延生长的绝缘衬底或半导体衬底，所述衬底层(1)的厚度为0.1mm～1mm。

3.根据权利要求1所述的光热探测单元，其特征在于：所述铬-铌共掺杂二氧化钒外延薄膜为V_xCr_yNb_zO₂，掺杂比例按原子比计算，x＝0.70～0.85、y＝0.10～0.20、z＝0.02～0.10，且x+y+z＝1。

4.根据权利要求1或3所述的光热探测单元，其特征在于：所述铬-铌共掺杂二氧化钒外延薄膜是通过溅射、脉冲激光沉积、分子束外延或旋涂法在所述衬底层(1)表面外延生长获得。

5.根据权利要求1或3所述的光热探测单元，其特征在于：所述薄膜层(2)厚度为20～300nm。

6.根据权利要求1或3所述的光热探测单元，其特征在于：所述铬-铌共掺杂二氧化钒外延薄膜具有分辨外界入射光波长的能力。

7.根据权利要求1所述的光热探测单元，其特征在于：所述电极层(3)与所述薄膜层(2)之间为欧姆接触。

8.根据权利要求7所述的光热探测单元，其特征在于：所述电极层(3)的厚度在20～200nm；所述电极层为Al、Cu、Pt、Pt/Ti或Au/Ti电极。

9.根据权利要求1所述的光热探测单元，其特征在于：所述电极引线(4)为Al、Pt或Au引线。

10.根据权利要求1所述的光热探测单元，其特征在于：所述光热探测单元为非制冷型探测单元。