利用光栅陷光结构提高红外探测器效率的研究

发布时间：2018-10-13 16:58

【摘要】：红外非制冷热探测器的制备,通常在CMOS读出电路上制作悬空结构来实现。传感器将吸收的热量转化为电信号由检测电路检出,但该结构吸收效率偏低。本研究提出了一种基于光栅陷光结构激发表面等离子体谐振吸收的红外探测器结构。基于电磁场理论分析了结构参数对红外光学吸收的影响,利用数值模拟的方法,研究了金属-介质-金属三明治结构红外探测器的吸收效率,并通过结构参数的优化使吸收结构对特定红外波段的吸收率达到95%以上,在整个波长范围内平均吸收效率达32.6%。
[Abstract]:The fabrication of infrared uncooled thermal detector is usually realized by making suspension structure on CMOS readout circuit. The sensor converts the absorbed heat into electric signals detected by the detection circuit, but the absorption efficiency of the structure is low. In this paper, a structure of infrared detector based on raster trapping structure excited by surface plasma resonant absorption is proposed. Based on the theory of electromagnetic field, the influence of structure parameters on infrared optical absorption is analyzed, and the absorption efficiency of metal dielectric metal sandwich structure infrared detector is studied by numerical simulation. By optimizing the structure parameters, the absorptivity of the absorption structure to the specific infrared band is over 95%, and the average absorption efficiency is 32.6% in the whole wavelength range.
【作者单位】： 渤海大学新能源学院;
【基金】：国家自然科学基金项目(11304020)
【分类号】：TN215

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本文编号：2269317