基于双层金属光栅结构的红外辐射调控方法研究

作者：吴元庆^*; 王婷; 李崎嫚; 刘春梅

来源：电子元件与材料, 2022, 41(08): 827-833.

DOI：10.14106/j.cnki.1001-2028.2022.0400

• 表面等离激元
• 双层光栅
• 红外辐射
• MIM谐振腔

针对红外焦平面结构的红外促吸收问题，采用基于表面等离激元技术的红外辐射调控方法，利用微纳结构的调制作用和MIM谐振腔结构的波长调制理论，实现了3～5μm和8～14μm波长范围内吸收率的提高。通过在结构中增加两个光栅结构和金属反射层结构，在器件内部形成了多个谐振腔和多个促吸收结构，同时对光栅占空比、周期、厚度和位置进行优化以及对钝化层厚度进行调整，分析不同参数对红外吸收的调整作用。优化后的结构最大吸收率达到99.36%,3～5μm波长范围内的平均吸收率达到79.56%,8～14μm波长范围内的平均吸收率达到75.30%,有效拓展了红外传感器件在中远红外方面的应用前景。