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申请/专利权人：电子科技大学;西南技术物理研究所
摘要：本发明公开了一种非偏振长波红外宽带吸收结构及制备方法，涉及宽带响应非偏振敏感超材料吸收结构及红外探测技术领域。该吸收结构具有构成法布里‑珀罗腔结构，包括依次叠设的金属反射层、介质层、敏感材料层和具有周期性金属圆盘阵列的超表面层，本发明利用周期性金属圆盘阵列激发的表面等离激元共振、法布里‑珀罗腔共振和敏感材料的本征吸收三者共同作用使吸收效率大幅提升。本发明提供的吸收结构，其在红外探测器领域的应用可以得到进一步发展。
主权项：1.一种非偏振长波红外宽带吸收结构，用于对长波红外8～20μm光谱的吸收，该吸收结构具有构成法布里-珀罗腔结构，包括由下至上依次叠设的金属反射层、介质层、敏感材料层和具有周期性金属圆盘阵列的超表面层；所述金属反射层在长波红外波段能够激发更宽的吸收带宽；所述介质层在长波红外波段具有小于0.1的消光系数和大于1.8的折射率和高于80％的透过率；所述敏感材料层由窄带隙半导体材料构成；所述的超表面层材料选自钛，厚度为10～20nm，包括大圆盘和小圆盘，大圆盘的半经r为1.5～3.5μm，小圆盘的半径r1为0.8～2μm；大圆盘圆心与相邻的小圆盘圆心距离为3.6～9μm；超表面层与金属反射层作为反射镜构成一个法布里-珀罗腔；通过调节所述非偏振响应金属圆盘周期超表面的大小圆盘的半径和厚度，使其在长波红外波段能够在表面的各个方向激发局域表面等离子体激元共振，通过调节所述非偏振响应金属圆盘周期阵列超表面的大小圆盘的半径和相邻大小圆盘中心的距离，在相邻金属大小圆盘之间激发出多个传播表面等离子体激元共振；由以上两种共振模式发生特定波长的共振耦合；通过调节所述非偏振响应金属圆盘周期超表面的大小圆盘的半径、厚度、相邻大小圆盘中心之间的距离，以及介质层聚酰亚胺的厚度，调控长波红外吸收结构的吸收光谱曲线。
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