[发明专利]一种集成表面等离激元谐振器的红外探测器

权利要求书

1.一种集成表面等离激元谐振器的红外探测器，其特征在于，它包括：等离激元谐振器、热敏电阻层，支撑层，谐振腔。

2.根据权利要求1所述的一种集成表面等离激元谐振器的红外探测器，其特征在于：所述的等离激元谐振器为表面图形化阵列的等离激元谐振器。

3.根据权利要求2所述的一种集成表面等离激元谐振器的红外探测器，其特征在于：它还包括吸收层和/或金属反射层。

4.根据权利要求3所述的一种集成表面等离激元谐振器的红外探测器，其特征在于：所述的等离激元谐振器在红外波段的几何尺寸设置的范围为：周期为300nm~6μm，宽度为0.1~3μm，厚度为10nm~2μm。

5.根据权利要求1所述的一种集成表面等离激元谐振器的红外探测器，其特征在于：一种等离激元谐振器的红外探测器，该结构由上至下依次为：等离激元谐振器，吸收层，热敏电阻层，支撑层，谐振腔，金属反射层；

所述的等离激元谐振器为钛网格谐振器层；吸收层为氮化硅吸收层；热敏电阻层为氧化钒热敏电阻层；谐振腔为1/4λ谐振腔。

6.根据权利要求5所述的一种集成表面等离激元谐振器的红外探测器，其特征在于：所述的氮化硅吸收层厚度为10~150nm；氧化钒热敏电阻层在30nm~200nm之间；氮化硅支撑层的厚度为100~150nm；谐振腔的厚度为2μm~4μm之间；金反射层的厚度为50~100nm；钛网格谐振器的厚度为20nm~200nm之间；宽度为100nm~1μm之间，周期为1μm~6μm之间。

7.根据权利要求1或3所述的一种集成表面等离激元谐振器的红外探测器，其特征在于：一种等离激元谐振器的红外探测器，该结构由上至下依次为：等离激元谐振器，热敏电阻层，支撑层，谐振腔，金属反射层；

所述的等离激元谐振器为钛网格谐振器层；热敏电阻层为非晶硅热敏电阻层；支撑层为氮化硅支撑层；谐振腔为1/4λ谐振腔。

8.根据权利要求7所述的一种集成表面等离激元谐振器的红外探测器，其特征在于：所述的氧化钒热敏电阻层在30nm~200nm之间，氮化硅支撑层的厚度为100~150nm；谐振腔的厚度为2μm~4μm之间，铝反射层的厚度为50~100nm；钛网格谐振器层的厚度为10nm~150nm之间，宽度为100nm~1.2μm之间，周期为1μm~6μm之间。

9.根据权利要求1所述的一种集成表面等离激元谐振器的红外探测器，其特征在于：一种等离激元谐振器的红外探测器，该结构由上至下依次为：吸收层，热敏电阻层，支撑层，等离激元谐振器，谐振腔，金属反射层；

所述的吸收层为氮化硅吸收层；热敏电阻层为氧化钒热敏电阻层；支撑层为氮化硅支撑层；等离激元谐振器为铝网格谐振器层；谐振腔为1/4λ谐振腔。

所述的氮化硅吸收层厚度为150nm，氧化钒热敏电阻层在30nm~200nm之间，氮化硅支撑层的厚度为100~150nm；谐振腔的厚度为2μm~4μm之间，金属反射层的厚度为50~100nm；铝网格谐振器的厚度为10nm~150nm之间，宽度为100nm~1.2μm之间，周期为1μm~6μm之间。

10.根据权利要求1所述的一种集成表面等离激元谐振器的红外探测器，其特征在于：一种等离激元谐振器的红外探测器，该结构由上至下依次为：热敏电阻层，支撑层，等离激元谐振器，谐振腔，金属反射层；

所述的热敏电阻层为非晶硅热敏电阻层；支撑层为氮化硅支撑层；等离激元谐振器为铝网格谐振器层；谐振腔为1/4λ谐振腔；金属反射层为铝反射层。

所述的非晶硅热敏电阻层在30nm~200nm之间，氮化硅支撑层的厚度为100~150nm；谐振腔的厚度为2μm~4μm之间，铝反射层的厚度为50~100nm；铝网格谐振器层的厚度为10nm~150nm之间，宽度为100nm~1.2μm之间，周期为1μm~6μm之间。