一种基于黑薄膜的热电红外探测器及其制备方法

    公开(公告)号:CN110165043A

    公开(公告)日:2019-08-23

    申请号:CN201910412250.9

    申请日:2019-05-17

    Abstract: 本发明提供一种基于黑薄膜的热电红外探测器及其制备方法,方法包括:提供一种半导体单晶衬底,在衬底表面制备出薄膜掩膜,刻蚀出窗口阵列;采用湿法技术腐蚀衬底表面,形成微纳金字塔结构;移除薄膜掩膜,在衬底表面制备单层或复合薄膜,在微纳金字塔结构表面制备出黑薄膜;以黑薄膜为红外吸收区,在其周围制备数条热电偶,然后沉积金属互连线以串联所有热电偶;以及释放所述黑薄膜,制备出基于黑薄膜的热电红外探测器。本发明提出一种黑薄膜制备技术,利用其对光的多次反射损耗增强热电红外吸收率的特性,将其与热电红外探测相结合,明显提高热电红外探测器的探测率和输出响应,增强红外探测性能,并且该方法与CMOS工艺兼容,可批量制备。

    一种双光程多气体红外气体传感器

    公开(公告)号:CN104122223B

    公开(公告)日:2017-02-08

    申请号:CN201410386280.4

    申请日:2014-08-07

    Abstract: 本发明涉及一种双光程多气体红外气体传感器,主要包括双光程多气体检测腔、红外光源、多元探测器、防水透气膜、信号放大模块、模数转换模块、信号处理模块、通讯显示模块。所述双光程多气体检测腔包括环形腔和盖板。红外光源发出红外光的下半部分经平面反光镜反射后到达多元探测器下半部分,构成第1短光程;红外光源发出红外光的上半部分经环形腔内表面多次反射后到达多元探测器上半部分,构成第2长光程,在单腔室内实现了长、短两种光程。本发明可以满足红外吸收率不同气体同时检测的要求,同时还可以满足同种气体不同检测精度的需求,方便实现多气体检测及识别,可广泛应用于多种场合下气体的实时监测。

    一种三维红外光源的制作方法

    公开(公告)号:CN103922274B

    公开(公告)日:2016-01-13

    申请号:CN201410182370.1

    申请日:2014-04-30

    Abstract: 本发明提供一种三维红外光源及其制作方法,提供一硅片;在该硅片的正反面形成氧化硅薄膜;在正面定义阵列窗口并沿阵列窗口刻蚀氧化硅至暴露出硅表面为止;沿阵列窗口刻蚀硅表面形成硅凹槽阵列;去除硅片正面非刻蚀区域的氧化硅并形成复合膜;形成覆盖硅凹槽阵列的电阻丝,在电阻丝表面形成钝化层;在该硅片背面定义包围硅凹槽阵列的窗口;沿窗口刻蚀硅片背面的氧化硅至暴露出硅表面为止;沿窗口继续腐蚀硅表面直到硅被完全腐蚀为止从而制备出三维红外光源结构。本发明采用电阻丝位于凹槽阵列中,减少了发热丝通过衬底的热传导,减少空气热对流引起的热耗散,实现了能量聚集的作用,降低功耗的同时,提高了能量转换效率。

    一种小体积长光程的气体检测用光学腔体

    公开(公告)号:CN104111226A

    公开(公告)日:2014-10-22

    申请号:CN201410386287.6

    申请日:2014-08-07

    Abstract: 本发明涉及一种气体检测用光学腔体,由圆柱面反射镜1、平面反射镜2和平面反射镜4组成,其中平面反射经2和平面反射镜4分别位于圆柱面反射镜1上下两侧,入射光线不经过圆柱面反射镜1的中轴线,平面反射镜2或平面反射镜4中心设置台阶式气体交换孔3。本发明所述光学腔体中光源发出的光经反射镜n次反射后到达探测器接收面,大大增加了光程,实现了小体积长光程,可广泛应用于各种光学气体传感器。

    微机械推拉式可调谐光栅
    15.
    发明授权

    公开(公告)号:CN101493574B

    公开(公告)日:2011-08-03

    申请号:CN200810204560.3

    申请日:2008-12-15

    Abstract: 本发明涉及一种微机械推拉式可调谐光栅,其特征在于所述的微机械推拉式可调谐光栅包括光栅条阵列、光栅链接梁、光栅支撑梁以及所连接的推驱动器和拉驱动器,其中,光栅条阵列通过光栅链接梁相连后构成光栅本体,再通过光栅支撑梁与推驱动器和拉驱动器相连构成微机械推拉式可调谐光栅;所述的推驱动器或拉驱动器位于光栅本体的一侧或两侧;光栅链接梁为1级或多级细弹性梁。本发明提供推拉式光栅结构降低了常规拉伸式DRIE工艺的苛刻要求,在相同条件下可实现更大的调谐范围,且可采用常规的MEMS工艺,易于大批量、低成本制作。

    微机械推拉式可调谐光栅
    16.
    发明公开

    公开(公告)号:CN101493574A

    公开(公告)日:2009-07-29

    申请号:CN200810204560.3

    申请日:2008-12-15

    Abstract: 本发明涉及一种微机械推拉式可调谐光栅,其特征在于所述的微机械推拉式可调谐光栅包括光栅条阵列、光栅链接梁、光栅支撑梁以及所连接的推驱动器和拉驱动器,其中,光栅条阵列通过光栅链接梁相连后构成光栅本体,再通过光栅支撑梁与推驱动器和拉驱动器相连构成微机械推拉式可调谐光栅;所述的推驱动器或拉驱动器位于光栅本体的一侧或两侧;光栅链接梁为1级或多级细弹性梁。本发明提供推拉式光栅结构降低了常规拉伸式DRIE工艺的苛刻要求,在相同条件下可实现更大的调谐范围,且可采用常规的MEMS工艺,易于大批量、低成本制作。

    一种硅纳米线传感器的饱和电流响应标定测试方法

    公开(公告)号:CN116593532A

    公开(公告)日:2023-08-15

    申请号:CN202310602055.9

    申请日:2023-05-25

    Abstract: 本发明提供一种硅纳米线传感器的饱和电流响应标定测试方法,利用硅纳米线传感器的电流响应饱和值对标准溶液的电流响应值进行归一化处理,建立硅纳米线传感器对含有目标物溶液的响应标准曲线,利用测试获取所需要的待测样品和标定溶液的电流响应值,基于标定后的响应标准曲线确定对应的待测样品浓度,标定测试结果稳定,具有良好的重复性且标定测试过程方便。相比利用其他的标定手段,利用电流响应饱和值标定不用依赖昂贵的设备,标定过程简洁且标定成本低。此外,在标定过程中,不会对硅纳米线传感器的本身造成损害,不影响硅纳米线传感器的使用性能。

    一种红外光源的制备方法及一种红外气体传感器

    公开(公告)号:CN110687065B

    公开(公告)日:2021-08-27

    申请号:CN201910875346.9

    申请日:2019-09-17

    Abstract: 本申请提供一种红外光源的制备方法及一种红外气体传感器,该红外光源的制备方法包括以下步骤:制备加热器,加热器包括硅衬底、支撑膜和加热电阻层,支撑膜和加热电阻层依次沉积在硅衬底上;绝缘层沉积在加热电阻层上;制备辐射波长控制结构,辐射波长控制结构包括金属反射层、介质层和周期性纳米金属层,金属反射层、介质层和周期性纳米金属层依次沉积在绝缘层上。红外光源为窄带红外光源,窄带红外光源通过调整超材料结构和尺寸能够辐射中心波长3μm‑9μm的窄带红外光,窄带红外光的半高宽不大于220nm;该红外气体传感器采用上述红外光源的制备方法所制备的红外光源,如此,大大减小了红外气体传感器的体积,有利于实现红外气体传感器的微小型化。

    一种横式微型红外气体传感器

    公开(公告)号:CN111562232A

    公开(公告)日:2020-08-21

    申请号:CN202010454331.8

    申请日:2020-05-26

    Abstract: 本申请提供一种横式微型红外气体传感器,包括:微型光学气室、红外光源、红外探测器、电源芯片和ASIC芯片和第一电路板;微型光学气室的光路为横式折叠反射结构,光路与第一电路板平行设置;微型光学气室包括光输入端和光输出端;红外光源与光输入端连接,红外探测器与光输出端连接;红外探测器及红外光源均与光路垂直设置;红外探测器及红外光源设于微型光学气室的同一侧;微型光学气室、红外光源和红外探测器集成于第一电路板的一面,电源芯片和ASIC芯片集成于第一电路板的另一面;红外探测器采用MEMS封装技术进行集成化封装。本申请提供的红外气体传感器采用系统级混合集成封装能够有效减小红外气体传感器的体积。

    一种基于黑薄膜的热电红外探测器及其制备方法

    公开(公告)号:CN110165043B

    公开(公告)日:2020-07-03

    申请号:CN201910412250.9

    申请日:2019-05-17

    Abstract: 本发明提供一种基于黑薄膜的热电红外探测器及其制备方法,方法包括:提供一种半导体单晶衬底,在衬底表面制备出薄膜掩膜,刻蚀出窗口阵列;采用湿法技术腐蚀衬底表面,形成微纳金字塔结构;移除薄膜掩膜,在衬底表面制备单层或复合薄膜,在微纳金字塔结构表面制备出黑薄膜;以黑薄膜为红外吸收区,在其周围制备数条热电偶,然后沉积金属互连线以串联所有热电偶;以及释放所述黑薄膜,制备出基于黑薄膜的热电红外探测器。本发明提出一种黑薄膜制备技术,利用其对光的多次反射损耗增强热电红外吸收率的特性,将其与热电红外探测相结合,明显提高热电红外探测器的探测率和输出响应,增强红外探测性能,并且该方法与CMOS工艺兼容,可批量制备。

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