基于二维金属亚波长孔阵列结构的MEMS红外辐射源特性研究.pdf

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1、第23卷第11期传感技术学报Vo1．23No．11CHINESEJOURNALOFSENSORSANDACTUATORS2010年11月NOV．2010TheReseachofMEMSInfraredRadiationSourceCharacteristicsBasedonTwo-DimensionalMetallicSub-WavelengthHoleArraysYA0Xiang，XIAOGongli，Xinming，ZHOUJia，BAOZongming，HUANGYiping，1．TheStateKeyLa

2、boratoryofAS1C&stern，DepartmentofMicroelectronics，FudanUniversity，Shanghai200433，China．＼＼2．，JrmationandCommunicationsCollege，GuilinUniversityofElectronicTechnology，GuilinGuangxi541004，China／Abstract：InthisWOrk．anoveltunablenarrow．bandinfraredemitterbasedontwo

3、—dimensionalmetallicsub—wave．1engthholearraysisreportedandtherelationshipbetweenthetransmissionspectrumoftheemitterandthethick—nessofSU．8layerofmetaL／dielectric／metalfM／D／M)structureinmid—infraredwavebandhasbeenstudied．TheemitteriSstructuredbyAu／SU一8／AU．inwhi

4、chthethicknessofAulayeris20nm．andtheSU．8layerisbetween0．2to1．2micron．ThetransmissionspectrumhasbeentestedoutwithVarian4100FT—IR．Theexperimentaldatahavebeencomparedandanalyzedwithsimulationresultsfromfinite．differencetime．domain(FDTD)calculation．ItiSfoundoutth

5、atthestructurewithSU一81ayerthinnerthan1micronhasmuch1argertransmissionpeakstrengththantheoneswiththickerSU一8layer，withthelargesttransmissionpeakstrengthfoundwhenthethicknessofSU．8layeriS360nm．andthered．shiftofthewavelengthofthetransmissionpeakiSalsoobserved．K

6、eywords：two—dimensionalmetallicsub—wavelengthholearrays；SU-8layerthickness；transmissionEEACC：2810Edoi：10．3969／j．issn．1004—1699．2010．11．007基于二维金属亚波长孑L阵列结构的MEMS红外辐射源特性研究术姚翔，肖功利，纪新明，周嘉，包宗明，黄宜平，1．复旦大学微电子学系ASIC与系统国家重点实验室，上海200433；、＼2．桂林电子科技大学信息与通信学院，广西桂林541004／摘要：

7、以MEMS红外气敏传感器为应用目标，采用MEMS技术设计和制作一种二维金属亚波长孔阵列结构红外辐射源。探讨了不同厚度SU一8膜对金属／电介质／金属(M／D／M)二维金属亚波长孔阵列结构在中远红外波段透射特性的影响。设计并制作了Au／SU一8／Au的M／D／M结构，测试采用傅里叶变换红外光谱仪器。同时对M／D／M结构不同电介质层情况下的中远红外波段透射特性进行了模拟。实验结果表明，su一8厚度在小于lm时，透射强度远大于厚度1m以上的结构，且有透射强度最大值出现(SU一8厚度为360rim)，同时，随着SU一8厚度

8、的增加，透射谱峰值呈现规律性红移。关键词：关键词：表面等离子体共振效应；二维金属亚波长孑L阵列结构；SU一8膜的厚度；透射增强特性中图分类号：TP212．1文献标识码：A文章编号：1004—1699(2010)11—1550一O5MEMS红外气敏传感器利用气体的特征光谱进应用波段的辐射能量不强，影响了测量系统的灵敏行测量，因此具有优越的选择性、灵敏度和稳定性。度。本文以M