[发明专利]一种红外探测器像元及其设计方法、红外探测器

权利要求书

1.一种红外探测器像元的设计方法，其特征在于，所述红外探测器像元包括衬底以及位于所述衬底上的吸收板结构和两个梁结构，所述梁结构用于将所述吸收板结构转换红外信号得到的电信号传输至所述衬底中的读出电路；其中，所述梁结构分别位于所述吸收板结构相对设置的两侧，所述梁结构包括至少一条梁回折结构，两个所述梁结构的回折次数相同；

所述红外探测器像元的设计方法包括：

获取所述吸收板结构和所述梁结构的总面积；其中，所述红外探测器像元还包括多个微桥柱，所述吸收板结构通过所述梁结构连接对应的所述微桥柱，获取所述红外探测器像元的长边长尺寸和宽边长尺寸，将所述长边长尺寸和所述宽边长尺寸的乘积作为所述红外探测器像元的面积，获取所述微桥柱的两个边长，将两个边长的乘积作为所述微桥柱的面积，将所述红外探测器像元的面积与所有所述微桥柱总面积的差值作为所述吸收板结构和所述梁结构的总面积；

获取所述梁结构的回折次数、所述梁回折结构的宽度以及相邻所述梁回折结构之间的间距；

根据所述总面积、所述回折次数、所述宽度和所述间距确定所述梁回折结构的长度；其中，所述梁回折结构的长度满足如下计算公式：

其中，所述回折次数为2n+1，l表示所述梁回折结构的长度，s表示所述吸收板结构和所述梁结构的总面积，w1表示所述梁回折结构的宽度，w2表示相邻所述梁回折结构之间的间距；

根据所述总面积、所述回折次数、所述长度、所述宽度和所述间距确定所述吸收板结构的面积；其中，所述吸收板结构的面积满足如下计算公式：

a＝s-2·(n+1)·(w1+w2)·l

其中，a表示所述吸收板结构的面积。

2.根据权利要求1所述的红外探测器像元的设计方法，其特征在于，所述宽度与所述间距相等，所述长度和所述吸收板结构的面积满足如下计算公式：

l·a＝l·[s-4·(n+1)·w1·l]。

3.一种红外探测器像元，其特征在于，包括：

衬底以及位于所述衬底上的吸收板结构和两个梁结构，所述梁结构用于将所述吸收板结构转换红外信号得到的电信号传输至所述衬底中的读出电路；

所述梁结构分别位于所述吸收板结构相对设置的两侧，所述梁结构包括至少一条梁回折结构，两个所述梁结构的回折次数相同；

所述梁回折结构的长度满足如下计算公式：

所述吸收板结构的面积满足如下计算公式：

a＝s-2·(n+1)·(w1+w2)·l

其中，所述回折次数为2n+1，l表示所述梁回折结构的长度，a表示所述吸收板结构的面积，s表示所述吸收板结构和所述梁结构的总面积，w1表示所述梁回折结构的宽度，w2表示相邻所述梁回折结构之间的间距；

所述红外探测器像元还包括多个微桥柱，所述吸收板结构通过所述梁结构连接对应的所述微桥柱，所述吸收板结构和所述梁结构的总面积等于所述红外探测器像元的面积与所有所述微桥柱总面积的差值；其中，所述红外探测器像元的面积等于所述红外探测器像元的长边长尺寸和所述红外探测器像元的宽边长尺寸的乘积，所述微桥柱的面积等于所述微桥柱的两个边长的乘积。

4.根据权利要求3所述的红外探测器像元，其特征在于，所述梁回折结构的宽度等于相邻所述梁回折结构之间的间距。

5.一种红外探测器，其特征在于，包括矩阵排列的多个如权利要求3或4所述的红外探测器像元。