1 电子科技大学 光电信息学院, 成都 610054
2 武汉国家光电实验室, 武汉 430074
利用磁控反应溅射镀膜方法在低温(250℃)条件下制备了主要成分为B相亚稳态二氧化钒(VO2)的薄膜材料。电学性能测试表明: 室温下该薄膜的方块电阻为50kΩ左右, 电阻温度系数为-2.4％/K, 可以作为非致冷红外微测热辐射热计的热敏材料。
二氧化钒薄膜 磁控溅射 微测辐射热计 非致冷红外探测器 电阻温度系数 VO2 (B) thin film magnetron sputtering microbolometer uncooled infrared detector TCR
1 华中科技大学激光国家重点实验室,湖北,武汉,430074
2 华中科技大学光电子工程系,湖北,武汉,430074
采用新工艺在氮化硅衬底上制备了室温时电阻温度系数为-0.021K-1的氧化钒薄膜,以此为基础,利用光刻和反应离子刻蚀工艺在硅衬底上制作了128元氧化钒红外探测器.为了降低探测器敏感元与衬底间的热导,设计制作了自支撑的微桥结构阵列.测试结果显示探测器的响应率和探测率在8～12μm的长波红外波段处分别达到104V/W和2×108cmHz1/2W-1.
红外探测器 微桥结构 微桥阵列 非致冷 氧化钒薄膜 IR detectors microbridge structure microbridge arrays uncooled vanadium oxides thin film
1 华中科技大学光电子工程系,湖北,武汉,430074
2 华中科技大学激光国家重点实验室,湖北,武汉,430074
3 中国科技大学图象识别和人工智能教育部重点实验室,湖北,武汉,430074
4 华中科技大学光电子工程系
采用离子束溅射镀膜和氧化工艺在Si(110)和石英衬底上制备了用于非致冷红外探测器阵列热敏材料的混合相氧化钒多晶薄膜.扫描电子显微镜(SEM)照片显示:薄膜表面呈针状晶粒状,而且薄膜表面光滑、致密,均匀性好.测试结果表明:氧化钒薄膜的方块电阻和电阻温度系数(TCR)在20℃分别为50KΩ和-0.021K-1.
氧化钒薄膜 离子束溅射 电阻温度系数 非致冷红外探测器 vanadium oxides thin film ion beam sputtering temperature coefficient of resistance uncooled IR detectors
1 华中科技大学光电子工程系, 武汉 430074
2 华中科技大学激光技术国家重点实验室, 武汉 430074
为了降低消反射光栅的偏振敏感性,将等效介质理论推广到二维亚波长结构,对一种特定的矩形柱状结构进行了分析。构造了一种分析方法,然后利用光栅结构的有关表达式得到这种二维结构的近似等效系数。并设计了适用于10.6 μm红外波段的二维亚波长消反射光栅,用二元光学的制作工艺在Si衬底上进行了实验制备。测试结果表明:对中心波长为10.6 μm的红外光,这种光栅象单层消反射膜一样,具有很好的增透效果。
物理光学 二元光学 等效介质理论 二维光栅 亚波长结构
1 华中科技大学光电子工程系, 湖北 武汉 430074
2 华中科技大学激光技术国家重点实验室, 湖北 武汉 430074
3 华中科技大学图像识别与人工智能教育部重点实验室, 湖北 武汉 430074
采用一种新工艺在Si和Si3N4衬底上制备了性能优良的氧化钒薄膜,并对其微观结构和光电特性进行了研究。测试结果表明采用新工艺所制备的氧化钒薄膜在相变前后电阻率变化达到3个数量级,红外透过率在相变前后改变达到60%。
薄膜技术 氧化钒薄膜 温度相变特性 光电特性 微光开关
1 华中科技大学光电子工程系激光技术国家重点实验室, 武汉 430074
2 中国地质大学机电工程系电信教研室, 武汉 430074
3 华中科技大学图像信息处理与智能控制教育部重点实验室, 武汉 430074
在二元光学衍射微透镜的制作工艺中, 光刻胶的行为和特性对衬底的最终图形有着极为重 要的作用。光刻和刻蚀两道工序都要求实际图形与掩模版的图形达到很高的一致性, 这样才能实 现元件被高保真地制作到衬底上。在整个工艺过程中, 由于不同光刻胶表现不同的行为特性使得 所制作的器件性能有较大的区别。通过比较不同光刻胶在不同工艺过程中的行为,在二元光学元 件的制作中,通过选用特性不同的光刻胶: 在第一次光刻刻蚀台阶较深时,选择粘度系数较大,高感 光度, 耐刻蚀的厚胶；在套刻中, 刻蚀台阶较浅时, 选用高分辨率、高陡直度、耐高温的薄胶,最终制 作出了性能良好的二元光学元件。
二元光学 光刻 光刻胶 刻蚀
1 华中科技大学激光技术国家重点实验室,武汉,430074
2 华中科技大学光电工程系,武汉,430074
3 华中科技大学教育部图像识别与人工智能重点实验室,武汉,430074
报道了应用反应离子束溅射以及后退火工艺在石英玻璃以及Si(100)衬底上淀积混合相VOx多晶薄膜,并且在石英衬底上制备了实验用8元线列红外探测器.用扫描电镜(SEM)和X射线衍射仪(XRD)分别测试结果显示薄膜为表面光滑、致密且具有针状晶粒的混合相多晶结构,探测器的性能测试结果显示该探测器可以实现8～12μm的非致冷室温红外探测.
非致冷微测辐射热探测器 红外探测器 氧化钒
1 华中科技大学激光技术国家重点实验室, 武汉 430074
2 航天机电集团二院二部, 北京 100854
提出了一种补偿刻蚀法：在经过常规光刻热熔成形和离子束刻蚀技术制成的硅微透镜阵列上再涂敷几层光刻胶,以降低各单元微透镜的曲率,然后再次进行加热固化和离子束刻蚀。扫描电子显微镜(SEM)显示微透镜阵列为表面极为平缓的球冠形阵列,表面探针测试结果显示用补偿刻蚀法制作的微透镜的F数和F′数分别可达到31.62和35.8<参考文献原文>而常规光刻热熔法很难制作出F数和F′数分别超过1.00和4.00的微透镜阵列。光学填充因子也由常规方法的64.3%提高至78.5%,并且微透镜的点扩散函数也更接近理想值。
微透镜阵列 离子束刻蚀 光刻胶 点扩散函数
