微型红外辐射探测芯片的设计及实验研究

作者：梁中翥

来源：光学学报, 2011, (11): 171-177.

• 测量
• 太阳辐照度
• 绝对辐射计
• 红外辐射探测芯片
• 镍磷黑吸收膜
• 微机电系统(MEMS)技术 measurement
• solar irradiance
• absolute radiometer
• infrared radiation detection chip
• NiP black absorbent film
• micro-electro-mechanical system(MEMS) technology

针对太阳辐照度测量仪器高性能及微型化的要求,研究了一种绝对辐射计的关键器件———微机电系统(MEMS)微型红外辐射探测芯片。该芯片以在红外宽光谱范围内具备高吸收率的镍磷黑膜层吸收辐射,以高机械性能、高热导率且绝缘的金刚石材料作为基片,利用集成的薄膜电阻丝进行电加热等效。制备的镍磷黑红外吸收膜层的表面具有较多无规则微孔,其直径分布在50nm～10μm,形成一个布满微孔特征的表面。镍磷黑红外吸收膜层的反射率在1.5～16μm光谱范围为0.4%以下,其红外透射比在1.5～15μm波段为0.15%以下,从而有效吸收率达到0.99以上。选择电学性能稳定的康铜材料作为薄膜电阻丝材料,采用MEMS工艺制备薄...

• 单位
  中国科学院长春光学精密机械与物理研究所; 应用光学国家重点实验室