[发明专利]用于吸收太赫兹辐射的粗糙黑化金属薄膜及其制备方法

权利要求书

1.一种用于吸收太赫兹辐射的粗糙黑化金属薄膜，其特征在于：

①所述金属薄膜表面被粗糙黑化；

②所述金属薄膜的黑化表面为晶体缺陷；

③所述金属薄膜为位于太赫兹探测器敏感单元顶层的太赫兹吸收层。

2.根据权利要求1所述的粗糙黑化金属薄膜，其特征在于：金属薄膜材料为金、铋、钛、铝或者上述金属中的任何具有合适性质的合金。

3.根据权利要求1所述的粗糙黑化金属薄膜，其特征在于：表面粗糙度在纳米量级。

4.一种用于吸收太赫兹辐射的粗糙黑化金属薄膜的制备方法，其特征在于：

采用氟基气体反应离子刻蚀金属薄膜，利用氟基等离子体的物理轰击制备出表面粗糙的金属薄膜。

5.根据权利要求4所述的用于吸收太赫兹辐射的粗糙黑化金属薄膜的制备方法，其特征在于：氟离子吸附到金属薄膜粗糙表面并在表面扩散与反应，控制放置环境，促使金属薄膜粗糙表面生成大量结晶缺陷，获得表面富集氟离子的金属薄膜。

6.根据权利要求4所述的用于吸收太赫兹辐射的粗糙黑化金属薄膜的制备方法，其特征在于：薄膜制备过程包括以下步骤：

①在太赫兹探测敏感单元的顶层制备金属薄膜；

②采用氟基等离子体轰击金属薄膜使薄膜表面粗糙化并富集氟离子；

③控制放置环境，促进表面氟结晶现象使薄膜表面黑化；

④清洗去除刻蚀后残留物。

7.根据权利要求6所述的用于吸收太赫兹辐射的粗糙黑化金属薄膜的制备方法，其特征在于：金属薄膜采用蒸发或磁控溅射方法制备，调节工艺参数，控制薄膜膜厚为10nm~60nm。

8.根据权利要求6所述的用于吸收太赫兹辐射的粗糙黑化金属薄膜的制备方法，其特征在于：采用反应离子刻蚀方法对金属薄膜进行表面轰击，轰击气体为CF₄、CHF₃或SF₆气体中的一种或它们的混合气体，设置气体流量为10~100sccm，射频功率为200~700W，反应室压力为2~20Pa，轰击时间为1~20min，形成粗糙且富集氟离子的金属薄膜表面。

9.根据权利要求6所述的用于吸收太赫兹辐射的粗糙黑化金属薄膜的制备方法，其特征在于：将表面富集氟离子的金属薄膜放置于一定湿度的环境中，控制湿度为50%~90%，放置时间为4~48小时，利用氟结晶现象在金属薄膜表面形成大量结晶缺陷，制备表面黑化的金属薄膜。