[发明专利]一种红外光源的制备方法及一种红外气体传感器有效
| 申请号： | 201910875346.9 | 申请日： | 2019-09-17 |
| 公开（公告）号： | CN110687065B | 公开（公告）日： | 2021-08-27 |
| 发明（设计）人： | 李铁;刘延祥;王翊;周宏;王跃林 | 申请（专利权）人： | 中国科学院上海微系统与信息技术研究所 |
| 主分类号： | G01N21/3504 | 分类号： | G01N21/3504;G01N21/01;G01N21/03 |
| 代理公司： | 广州三环专利商标代理有限公司 44202 | 代理人： | 郝传鑫;贾允 |
| 地址： | 200050 *** | 国省代码： | 上海;31 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 一种 红外 光源 制备 方法 气体 传感器 | ||
1.一种红外光源的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
制备加热器，所述加热器包括硅衬底（1）、支撑膜（2）和加热电阻层（3），所述支撑膜（2）和所述加热电阻层（3）依次沉积在所述硅衬底（1）上；
绝缘层（4）沉积在加热电阻层（3）上；
制备辐射波长控制结构，所述辐射波长控制结构为超材料，所述超材料包括金属反射层（5）、介质层（6）和周期性纳米金属层（7），所述金属反射层（5）、所述介质层（6）和所述周期性纳米金属层（7）依次沉积在所述绝缘层（4）上；
所述红外光源（8）为窄带红外光源，所述窄带红外光源通过调整超材料结构和尺寸能够辐射中心波长3μm-9μm的窄带红外光，所述窄带红外光的半高宽不大于220nm。
2.根据权利要求1所述的红外光源的制备方法，其特征在于，所述支撑膜（2）包括SiO2膜、Si3N4膜、或SiO2/Si3N4复合膜中的任意一项；所述加热电阻层（3）包括Pt层；
所述绝缘层（4）包括SiO2层或Si3N4层中的任意一项；
所述金属反射层（5）包括Au、Ag或Al层中的任意一项,所述介质层（6）包括SiO2层、Si3N4层、或SiO2/Si3N4复合层中的任意一项；所述周期性纳米金属层（7）包括Au、Ag或Al层中的任意一项。
3.一种红外气体传感器，其特征在于，包括根据权利要求1-2任意一项所述红外光源的制备方法所制备的红外光源（8）。
4.根据权利要求3所述的红外气体传感器，其特征在于，还包括光学气室（9）、探测器（10）和电路模块（11）；
所述红外光源（8）设于所述光学气室（9）的一端，所述探测器（10）设于所述光学气室（9）的另一端；
所述红外光源（8）和所述探测器（10）分别与所述电路模块（11）电性连接。
5.根据权利要求4所述的红外气体传感器，其特征在于，所述光学气室（9）采用微纳加工工艺制作。
6.根据权利要求5所述的红外气体传感器，其特征在于，所述探测器（10）包括探测器芯片（14）和挡光片（15）。
7.根据权利要求6所述的红外气体传感器，其特征在于，所述探测器芯片（14）为热电型探测器芯片或光电型探测器芯片，所述挡光片（15）的透光范围为3μm-9μm。
8.根据权利要求7所述的红外气体传感器，其特征在于，所述红外光源（8）、所述光学气室（9）、所述探测器（10）和所述电路模块（11）为混合集成。
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