[發明專利]一種基于雙懸空結構的可調紅外熱輻射器件

在審

• 申請號: 202010426746.4
• 申請日: 2020-05-19
• 公開（公告）號: CN111504934A
• 公開（公告）日: 2020-08-07
• 發明（設計）人: 何賽靈;郭庭彪;賀楠
• 申請（專利權）人: 浙江大學
• 主分類號: G01N21/35
• 分類號: G01N21/35;G01N21/3504;G01N21/01;B81B7/04;B81B7/00
• 代理公司: 杭州求是專利事務所有限公司 33200
• 代理人: 林松海

1.一種基于雙懸空結構的可調紅外熱輻射器件，其特征在于，包括下層懸空結構和上層懸空結構；

所述的下層懸空結構自下而上依次包括基底、下層支撐層、下層加熱層、下層導電層；

所述的上層懸空結構自下而上依次包括上層支撐層、上層絕緣層、上層導電層、上層半導體微納結構，或者依次包括上層支撐層、上層絕緣層、上層金屬微納結構；

基底成凹形，與下層支撐層一起形成一個下層空氣間隙；上層支撐層中間挖空，與上層導電層、上層支撐層、上層絕緣層一起形成一個上層空氣間隙；

通過調節下層懸空結構的溫度，調節可調紅外熱輻射器件的黑體輻射背景譜線，通過加電壓控制上下層導電層之間的靜電力，影響其形變程度，從而推動上層懸空結構靠近或者遠離下層懸空結構，改變上層空氣間隙，進而改變微納結構的輻射波長以及輻射強度，實現波長調諧及強度調制。

2.如權利要求1所述的雙懸空結構的可調紅外熱輻射器件，其特征在于，所述的基底采用硅基底，下層懸空結構在硅基底上制作，下層支撐層為介質材料，下層加熱層由金屬材料構成，設計成螺旋、盤狀、環狀結構，以使得加熱均勻；在下層加熱層的兩端各引出一個電極，通過在電極上施加電信號，通過金屬發熱將電流轉化成熱能；下層加熱層依靠下層支撐層懸空在硅基底上。

3.如權利要求1所述的雙懸空結構的可調紅外熱輻射器件，其特征在于，所述的上層半導體微納結構或者上層金屬微納結構，輻射或者吸收特定波長的紅外光，且同下層導電層間存在模式耦合。

4.如權利要求1所述的雙懸空結構的可調紅外熱輻射器件，其特征在于，通過金屬引線結合或者通孔的方式將電信號引入上層懸空結構。