[实用新型]一种增强光吸收的光探测器

说明书

本实用新型涉及一种增强光吸收的光探测器，包括热敏感线，设置于热敏感线两端的电极，所述热敏感线的外围设置有金属条，所述金属条的外围设置有金属膜，金属条与金属膜之间形成空腔；该增强光吸收的光探测器，能够360°对光进行检测，而且在金属膜与金属条之间形成一个法布里‑珀罗腔，能够使得入射的检测光在法布里‑珀罗腔内形成共振，增强光的吸收，所吸收的光能够更快更多地转化为热能，影响热敏感线的电导率，从而提高对光的检测敏感度，使得该光探测器响应速度显著提高。

技术领域

本发明涉及光电探测器技术领域，具体涉及一种增强光吸收的光探测器。

背景技术

光电探测器的物理效应通常分为光子效应和光热效应，对应的探测器分别称为光子型探测器和光热型探测器。各种光子型探测器的共同特征是采用半导体能带材料，光子能量对探测材料中光电子的产生起直接作用，故光子型探测器存在截止响应频率或波长，且光谱响应限于某一波段，因此不同的材料体系决定了探测器具有不同的响应波长范围，一般难以用于宽谱或多谱段探测。对于光热型探测器，在吸收光辐射能量后，并不直接引起内部电子状态的改变，而是把吸收的光能变为晶格的热运动能量，引起探测元件温度上升，从而引起探测元件的电学性质或其他物理性质发生变化，故光热效应与光子能量的大小没有直接关系，光热型探测器原则上对频率没有选择性。由于红外波段特别是中长波红外以上波段的光热效应相比紫外和可见光更明显，故光热探测器通常用于中长波光学辐射的探测，典型的光热型探测器包括微测辐射热计、热释电探测器和热偶探测器等种类。由于温度升高是热积累的作用，基于光热效应的热探测器一般响应速度较慢，在毫秒量级。

然而,现有的光热探测器仍然存在对光的吸收率较低,探测器响应速度较慢的问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种增强光吸收的光探测器，包括热敏感线，设置于热敏感线两端的电极，所述热敏感线的外围设置有金属条，所述金属条的外围设置有金属膜，金属条与金属膜之间形成空腔。

所述空腔内填充有透光导电材料。

所述透光导电材料为TCO。

所述透光导电材料为二氧化硅。

所述：所述热敏感线材料包括VOx、Si、SiGe、YBCO或NiO。

所述金属条与热敏感线的外表面相连。

所述金属条与热敏感线的外表面之间有第二空腔。

所述第二空腔内填充有导热介质。

所述金属膜的厚度为5～30nm。

所述金属条的间距为50～130nm。

本发明的有益效果：本发明提供的这种增强光吸收的光探测器，能够360°对光进行检测，而且在金属膜与金属条之间形成一个法布里-珀罗腔，能够使得入射的检测光在法布里-珀罗腔内形成共振，增强光的吸收，所吸收的光能够更快更多的转化为热能，影响热敏感线的电导率，从而提高对光的检测敏感度，使得该光探测器响应速度显著提高。

以下将结合附图对本发明做进一步详细说明。

附图说明

图1是增强光吸收的光探测器结构示意图。

图2是增强光吸收的光探测器结构示意图一。

图3是增强光吸收的光探测器侧面俯视图。

图4是金属条第二设计方式的增强光吸收的光探测器结构示意图。

图5是金属条第二设计方式的增强光吸收的光探测器的侧面示意图。

图中：1、热敏感线；2、金属膜；3、空腔；4、金属条；5、电极；6、第二空腔。

具体实施方式