[發明專利]超構材料吸波體長波紅外焦平面

在審

• 申請號: 202110796801.3
• 申請日: 2021-07-14
• 公開（公告）號: CN113624347A
• 公開（公告）日: 2021-11-09
• 發明（設計）人: 梁中翥;秦正;徐海陽;孟德佳;侯恩柱;楊福明;馬劍鋼;劉益春
• 申請（專利權）人: 東北師范大學
• 主分類號: G01J5/20
• 分類號: G01J5/20;G01J5/58;G01J5/02
• 代理公司: 長春市東師專利事務所 22202
• 代理人: 張鐵生;郭小茜

1.超構材料吸波體長波紅外焦平面，包括：諧振器層、介質層、金屬層；其特征在于：

所述的諧振器層為諧振器陣列亞波長周期性結構，產生等離激元諧振，為金屬或類金屬材料。

2.根據權利要求1所述的超構材料吸波體長波紅外焦平面，其特征在于：所述的等離激元諧振為傳播型表面等離激元諧振或局域型表面等離激元諧振；

所述的傳播型表面等離激元諧振受結構周期調控，變化規律符合公式：

這里，即；傳播型表面等離激元諧振波長隨著結構周期增大紅移；

所述的局域型表面等離激元諧振，則可以用等效電路模型進行解釋：

這里L和C分別代表超構材料吸波體的電感和電容，w代表諧振器的有效長度；局域型表面等離激元諧振波長與諧振器的有效長度正相關。

3.根據權利要求2所述的超構材料吸波體長波紅外焦平面，其特征在于：所述的諧振器是由表面圖形化的亞波長周期性金屬諧振器陣列組成。

4.根據權利要求3所述的超構材料吸波體長波紅外焦平面，其特征在于：所述的介質層為熱敏電阻層或支撐層。

5.根據權利要求2所述的超構材料吸波體長波紅外焦平面，其特征在于：所述的超構材料吸波體長波紅外焦平面，還包括：熱敏電阻層和/或吸收層。

6.根據權利要求4所述的超構材料吸波體長波紅外焦平面，其特征在于：所述的超構材料吸波體長波紅外焦平面的下方還設有空氣腔。

7.根據權利要求5所述的超構材料吸波體長波紅外焦平面，其特征在于：所述的空氣腔下方為金屬反射層。

8.根據權利要求5所述的超構材料吸波體長波紅外焦平面，其特征在于：所述的超構材料吸波體長波紅外焦平面，該結構由上到下依次為：鈦十字形諧振器層，鍺介質層，鈦金屬層，氮化硅絕緣層，非晶硅熱敏電阻層以及氮化硅支撐層；諧振器層20~1000nm，鍺介質層10~1000nm，鈦金屬層10~1500nm，氮化硅絕緣層10~100nm，非晶硅熱敏電阻層10~800nm，氮化硅支撐層10~1000nm；鈦十字形諧振器的周期為0.8~4.4μm,長度為0.5~2.5μm，寬度為0.05~1μm。

9.根據權利要求5所述的超構材料吸波體長波紅外焦平面，其特征在于：超構材料吸波體長波紅外焦平面，該結構由上到下依次為：鈦十字形諧振器層，氮化硅絕緣層，非晶硅熱敏電阻層，氮化硅絕緣層，鈦金屬層以及氮化硅支撐層；鈦十字形諧振器層50~200nm，氮化硅絕緣層80~150nm，非晶硅熱敏電阻層60~100nm，氮化硅絕緣層10~50nm，鈦金屬層10~50nm以及氮化硅支撐層100~200nm；鈦十字形諧振器的周期為0.8~3μm，長度為1~2μm，寬度為0.1~1μm。

10.根據權利要求5所述的超構材料吸波體長波紅外焦平面，其特征在于：超構材料吸波體長波紅外焦平面，該結構由上到下依次為：非晶硅熱敏電阻層，氮化硅絕緣層，圓形鈦諧振器層，氮化硅和鍺的復合介質層，鋁金屬層；非晶硅熱敏電阻層60~100nm，氮化硅絕緣層10~50nm，鈦諧振器50~80nm，氮化硅/鍺介質層100~600nm，鋁金屬層10~50nm；鈦圓形諧振器的周期為1.2~4μm,直徑為0.4~3μm。