[实用新型]一种像素单元及其构成的红外成像探测器

权利要求书

1.一种像素单元，其特征在于，它包括由下至上的依次设置的支撑层、键合层、介质层、光敏单元层、读出电路层以及微透镜层，所述读出电路层和光敏单元层位于硅衬底的同一面，所述微透镜层位于硅衬底的另一面，所述光敏单元为由导电金属或半导体材料制作的纳结构，并位于像素单元中心，所述光敏单元被读出电路环绕，且与读出电路互连。

2.根据权利要求1所述的像素单元，其特征在于，所述纳结构为纳米点、纳米线、纳米杆，或者星形、多边形或分形图形的纳米结构。

3.根据权利要求1所述的像素单元，其特征在于，所述光敏单元周围设有隔离槽。

4.根据权利要求1所述的像素单元，其特征在于，所述支撑层表面设有凹腔阵列，凹腔内表面镀有金属反射膜。

5.根据权利要求1所述的像素单元，其特征在于，所述光敏单元四周开有锥形槽，使像素中心区域形成一个上宽下窄的锥形台面，该锥形台面的侧面用于对微透镜会聚的红外光进行反射并使其进入到所述的光敏单元中。

6.根据权利要求5所述的像素单元，其特征在于，所述光敏单元两端通过电极线与像素单元内的读出电路的电接触点进行电互连，所述光敏单元两侧设有天线，天线用于收集汇聚到锥形台面的部分红外谐振辐射收集，产生表面电流，并在纳米线附近激发增强的电磁场强，以提高纳米线对谐振红外辐射的吸收能力。

7.根据权利要求6所述的像素单元，其特征在于，所述光敏单元为纳米线，纳米线两侧设有偶极天线，偶极天线的两臂与纳米线垂直，并覆盖天线中间的馈入点。

8.根据权利要求6所述的像素单元，其特征在于，所述天线为螺旋形天线或蝶形天线。

9.一种由权利要求1至5中任一所述像素单元构成的红外成像探测器，其特征在于，该红外成像探测器由呈二维阵列分布的像素单元构成。