[发明专利]非制冷红外探测器及其制备方法

权利要求书

1.一种非制冷红外探测器，其特征在于，包括自下而上依次设置的支撑衬底、隔热绝缘层、热敏电阻层、绝缘层以及吸收层，还包括与所述热敏电阻层连接的第一电极和第二电极；

其中，所述吸收层为呈直立状地生长于所述绝缘层上的硒化锡纳米片。

2.根据权利要求1所述的非制冷红外探测器，其特征在于，所述硒化锡纳米片的高度为1μm～2μm。

3.根据权利要求2所述的非制冷红外探测器，其特征在于，所述硒化锡纳米片中，Sn与Se的原子比为1：1.6～2.2。

4.根据权利要求1所述的非制冷红外探测器，其特征在于，所述支撑衬底和所述隔热绝缘层之间还设置有反射层，所述反射层为金属铝层。

5.根据权利要求4所述的非制冷红外探测器，其特征在于，所述隔热绝缘层包括依次设置于所述反射层上的第一氮化硅层、聚酰亚胺层和第二氮化硅层。

6.根据权利要求1所述的非制冷红外探测器，其特征在于，所述热敏电阻层为厚度为100nm～150nm的氧化钒层。

7.根据权利要求1所述的非制冷红外探测器，其特征在于，所述绝缘层为厚度为50nm～100nm的氮化硅层。

8.根据权利要求1-7任一所述的非制冷红外探测器的制备方法，其特征在于，包括：

提供支撑衬底，在所述支撑衬底上依次制备形成隔热绝缘层、热敏电阻层和绝缘层；

通过分子束外延生长工艺在所述绝缘层上生长呈直立状的硒化锡纳米片，形成所述吸收层；

制备形成与所述热敏电阻层连接的第一电极和第二电极，获得所述非制冷红外探测器；

其中，所述分子束外延生长工艺中，支撑衬底的温度控制为150℃～250℃。

9.根据权利要求8所述的非制冷红外探测器的制备方法，其特征在于，在生长完成所述硒化锡纳米片之后还包括进行热退火工艺的步骤，包括：

将生长完成硒化锡纳米片的支撑衬底置于H₂Se与N₂的混合气氛环境中，加热升温至200℃～280℃后保温30min～60min，然后冷却至室温；或者是，

将生长完成硒化锡纳米片的支撑衬底置于H₂S与N₂的混合气氛环境中，加热升温至200℃～280℃后保温30min～60min，然后冷却至室温。

10.根据权利要求9所述的非制冷红外探测器的制备方法，其特征在于，所述热敏电阻层为氧化钒层，在所述隔热绝缘层制备形成氧化钒层的步骤包括：

在磁控溅射设备中在所述隔热绝缘层上溅射形成三氧化二钒薄膜层；

向所述磁控溅射设备中通入氧气或者是氧气与氩气的混合气体，加热使得三氧化二钒氧化为二氧化钒，制备获得氧化钒热敏电阻层。