[發(fā)明專利]一種基于超表面窄帶濾光的多光譜芯片及其制備方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201611261268.6
• 申請(qǐng)日: 2016-12-30
• 公開（公告）號(hào): CN106847849B
• 公開（公告）日: 2019-01-15
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 魚衛(wèi)星;楊靖忠;仝曉剛;胡炳樑
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)科學(xué)院西安光學(xué)精密機(jī)械研究所
• 主分類號(hào): H01L27/146
• 分類號(hào): H01L27/146;H01L27/148;B82Y40/00
• 代理公司: 西安智邦專利商標(biāo)代理有限公司 61211
• 代理人: 汪海艷

1.一種基于超表面窄帶濾光的多光譜芯片，其特征在于：包括面陣圖像傳感器和超表面結(jié)構(gòu)濾光片陣列，所述超表面結(jié)構(gòu)濾光片陣列包括兩層納米膜鈍化層及位于兩層納米膜鈍化層之間的金屬納米孔周期陣列結(jié)構(gòu)；所述超表面結(jié)構(gòu)濾光片陣列位于面陣圖像傳感器上；所述金屬納米孔周期陣列結(jié)構(gòu)包括金屬介質(zhì)膜層，所述金屬介質(zhì)膜層上具有不同尺寸的周期性納米孔陣列；

所述金屬納米孔周期陣列結(jié)構(gòu)包括N個(gè)相同的濾光區(qū)域，每一個(gè)濾光區(qū)域由M種不同結(jié)構(gòu)參數(shù)的金屬納米孔陣列組成，其中該M種不同結(jié)構(gòu)參數(shù)的金屬納米孔陣列的納米孔徑大小分別為D₁、D₂，……D_M，周期大小分別為P₁、P₂，……P_M，每種金屬納米孔陣列視為一個(gè)濾光片單元，所述濾光片單元的大小與圖像傳感器像元大小相同，其中N和M均為大于等于2的正整數(shù)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于超表面窄帶濾光的多光譜芯片，其特征在于：所述金屬納米孔陣列排布滿足以下公式：

其中ω為入射光角頻率，λ為入射光的波長(zhǎng)，ε_m(ω)，ε_d(ω)分別為金屬層與鈍化層的介電常數(shù)；k(a,b)為入射光在超表面結(jié)構(gòu)衍射的波矢量，其中a，b是與金屬納米孔陣列排布方式以及具體結(jié)構(gòu)參數(shù)有關(guān)的量；當(dāng)相位匹配條件k(a,b)＝k_sp(ω)得以滿足時(shí)有，

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于超表面窄帶濾光的多光譜芯片，其特征在于：所述兩層納米膜鈍化層的厚度相等。