[IEEE 2019年第20届国际固态传感器、执行器与微系统会议暨第33届欧洲传感器会议（TRANSDUCERS & EUROSENSORS XXXIII） - 德国柏林（2019年6月23日-27日）] 2019年第20届国际固态传感器、执行器与微系统会议暨第33届欧洲传感器会议（TRANSDUCERS & EUROSENSORS XXXIII） - 集成超表面的微加工非制冷硅锗氧微测辐射热计用于非制冷红外探测

摘要： 本文研究了一种用于长波红外（LWIR）探测的超表面集成非制冷红外（IR）硅锗氧化物（Si-Ge-O）微测辐射热计。超表面的引入使得可根据波长调控红外吸收率。超表面吸收机制消除了微测辐射热计下方四分之一波长谐振腔的需求。此外，该超表面能显著提升温度传感层的电学性能。实验结果表明：非晶态Si-Ge-O薄膜的电阻温度系数（TCR）提高且电阻率降低，这些参数随超表面周期性和面积占比变化。通过真空退火处理，器件电压噪声功率谱密度得以降低。经测量，在滤光黑体红外辐射下，其响应度和探测率分别达到10^4 V/W和10^9 cm·Hz^(1/2)/W量级。