[发明专利]一种纳米多孔氮化铌薄膜光电探测器红外光响应设计方法

权利要求书

1.一种纳米多孔氮化铌薄膜光电探测器红外光响应设计方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1、使用Bruggeman等效模型将纳米多孔NbN薄膜等效为相同厚度的均匀薄膜，得到纳米多孔NbN薄膜的等效模型；

步骤2、基于纳米多孔NbN薄膜的等效模型，设置纳米多孔NbN薄膜探测器待优化的基本结构，计算加载纳米多孔NbN薄膜的该探测器红外波段的光响应特性；

步骤3、采用粒子群优化算法对加载纳米多孔NbN薄膜光电探测器进行结构设计，得到纳米多孔NbN薄膜的光电探测器。

2.根据权利要求1所述的一种纳米多孔氮化铌薄膜光电探测器红外光响应设计方法，其特征在于，步骤1具体过程为：使用Bruggeman等效模型计算纳米多孔NbN薄膜的等效介电常数，将所述纳米多孔NbN薄膜等效为具有该等效介电常数的相同厚度的均匀薄膜。

3.根据权利要求1所述的一种纳米多孔氮化铌薄膜光电探测器红外光响应设计方法，其特征在于，所述光响应特性包括反射、传输、吸收。

4.根据权利要求1所述的一种纳米多孔氮化铌薄膜光电探测器红外光响应设计方法，其特征在于，步骤2中所述纳米多孔NbN薄膜的光电探测器的结构包括：Mgo衬底，所述Mgo衬底上依次设置有纳米多孔NbN薄膜、二氧化硅层、氮化硅层、金层，所述二氧化硅层、氮化硅层、金层形成光学反射腔，所述纳米多孔NbN薄膜的孔内填充有二氧化硅。

5.根据权利要求4所述的一种纳米多孔氮化铌薄膜光电探测器红外光响应设计方法，其特征在于，所述粒子群优化算法中目标函数为：

上式中，A_1310nm为1310nm处的光吸收率，d₁为Mgo衬底层厚度，d₂为SiO₂层厚度，d₃为Si₃N₄层厚度。