[发明专利]一种基于超表面集成的中红外热释电探测器

权利要求书

1.一种基于超表面集成的中红外热释电探测器，其特征在于，所述中红外热释电探测器由超表面像元阵列构成，阵列中每个超表面像元包括：

上电极板，采用金属制成，包括谐振双环；所述谐振双环的结构作为超表面像面结构；

介质层，采用热释电材料制成；

下电极板，采用金属制成；

所述介质层设置在上电极板和下电极板两个金属层之间；电磁波沿上电极板射入中红外热释电探测器；所述超表面像面结构对入射的电磁波进行吸收；所述上电极板、介质层和下电极板形成谐振腔，所述谐振腔对进入腔内的电磁波进行吸收。

2.根据权利要求1所述的一种基于超表面集成的中红外热释电探测器，其特征在于，所述超表面像元的正投影为正方形；

所述谐振双环包括两个同心方环：内环和外环；相邻的超表面像元的外环相连接。

3.根据权利要求1所述的一种基于超表面集成的中红外热释电探测器，其特征在于，所述谐振双环为镍铬合金谐振双环。

4.根据权利要求1所述的一种基于超表面集成的中红外热释电探测器，其特征在于，所述热释电材料为钽酸锂。

5.根据权利要求1所述的一种基于超表面集成的中红外热释电探测器，其特征在于，所述下电极板采用金属铜制成。

6.根据权利要求2所述的一种基于超表面集成的中红外热释电探测器，其特征在于，所述谐振双环的厚度为0.05μm；

外环的外壁长度为0.28μm，外环的内壁长度为0.24μm；

内环的外壁长度为0.17μm，内环的内壁长度为0.08μm。

7.根据权利要求1所述的一种基于超表面集成的中红外热释电探测器，其特征在于，所述介质层的厚度为0.46μm；所述下电极板的厚度为0.01μm。

8.根据权利要求3所述的一种基于超表面集成的中红外热释电探测器，其特征在于，所述镍铬合金谐振双环在预设波段满足Drude模型。

9.根据权利要求1所述的一种基于超表面集成的中红外热释电探测器，其特征在于，谐振双环结构对入射电磁波的产生谐振响应，对应第一谐振频率；进入谐振腔的电磁波，在腔体内多次反射后最终被层间介质吸收，对应第二谐振频率。

10.根据权利要求9所述的一种基于超表面集成的中红外热释电探测器，其特征在于，所述第二谐振频率大于第一谐振频率。