[发明专利]具有亥姆霍兹共振器的光检测器

权利要求书

1.一种光检测器(10)，包括亥姆霍兹共振器，有效地用于检测具有包括在0.3μm与15μm之间的波长的至少一个电磁辐射(R)，所述亥姆霍兹共振器包括：

-电绝缘容积(1)；以及

-金属面(11)至金属面(14)，所述金属面(11)至所述金属面(14)沿着至少一个回路路径围绕所述绝缘容积(1)，所述至少一个回路路径除所述回路路径的两个中断之外形成围绕所述绝缘容积的回路，使得所述金属面形成两个电极，所述两个电极由至少一个间隙彼此分隔，所述至少一个间隙称为电场集中间隙(ZC)，并且所述电场集中间隙(ZC)包括所述回路路径的所述中断；

所述电场集中间隙(ZC)具有在两个电极之间的、比所述绝缘容积(1)的厚度小的厚度，所述厚度沿着共同的方向(D3)进行测量，使得当所述辐射(R)在所述共振器上入射时，由所述辐射在所述共振器中产生的电场在所述电场集中间隙中比在所述绝缘容积中强度更大，

所述绝缘容积(1)和所述金属面(11)至所述金属面(14)的尺寸适合用于当所述辐射(R)的波长在0.3μm与15μm之间变化时，在所述电场集中间隙(ZC)中产生所述电场的共振，以及所述光检测器(10)还包括：

-至少一个光敏结构(4)，所述至少一个光敏结构(4)基于至少一个半导体，用于吸收所述辐射(R)，至少部分地设置在所述电场集中间隙(ZC)中，并且与所述两个电极中的每个均电接触；以及

-输出电连接部(C1)和输出电连接部(C2)，所述输出电连接部(C1)和所述输出电连接部(C2)为一对一地电连接至所述两个电极，以及适合用于当所述辐射(R)在所述亥姆霍兹共振器上入射时，发射在所述光敏结构(4)中产生的检测电信号，

所述光敏结构(4)具有检测光谱间隔，所述检测光谱间隔包括所述电场的共振的光谱间隔。

2.根据权利要求1所述的光检测器(10)，其中，所述电绝缘容积(1)在第一方向(D1)上为直线的和长型的，以及每个电场集中间隙(ZC)在所述第一方向上也均为直线的和长型的。

3.根据权利要求1所述的光检测器(10)，其中，所述电绝缘容积(1)具有两个直线的和长型的分支(B1)和分支(B2)，所述分支(B1)和所述分支(B2)彼此垂直，以及对于所述绝缘容积的每个分支，每个电场集中间隙(ZC)均包括间隙段，所述间隙段也是直线的和长型，且与所述分支平行，并且包括所述光敏结构(4)的段。

4.根据前述权利要求中任一项所述的光检测器(10)，其中，所述金属面(11)至所述金属面(14)一方面形成具有底部(13)、侧面(11)和侧面(12)的小槽，其中所述侧面(11)和所述侧面(12)从所述底部的两个相对的侧部连续地延伸；以及另一方面形成面向所述底部定位的覆盖面(14)，使得所述绝缘容积(1)定位在所述小槽底部与所述覆盖面之间，并且同时在所述小槽的两个侧面之间，以及每个电场集中间隙(ZC)均定位在所述覆盖面的侧边缘与所述小槽的侧面中的一个的边缘之间，所述小槽的侧面中的一个的边缘与所述小槽的底部相对。

5.根据权利要求4所述的光检测器(10)，其中，所述小槽的侧面(11)和侧面(12)是平行的，并且由包括在0.05μm与0.25μm之间的小槽宽度(w_b)分隔，以及其中，所述小槽的底部(13)与所述覆盖面(14)是平行的，并且由包括在0.03μm与0.25μm之间的、所述绝缘容积(1)的厚度(h_b)分隔。

6.根据前述权利要求中任一项所述的光检测器(10)，其中，从一个电极至另一电极测量的每个电场集中间隙(ZC)的厚度(w_f)包括在10nm与100nm之间，以及每个电场集中间隙均具有在所述电场集中间隙处与所述电极中的至少一个平行而测量的包括在10nm与50nm之间的宽度(h_f)。

7.根据前述权利要求中任一项所述的光检测器(10)，其中，每个电极至少部分地由以下金属中的一种制造：黄金、银、铜、铝或包括所述金属中的至少一种的合金。