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公开(公告)号：CN104792420A
公开(公告)日：2015-07-22
申请号：CN201410032762.X
申请日：2014-01-22
Applicant: 北京大学
CPC classification number: B81B3/0081 , B81B2201/0207 , G01J5/0853 , G01J5/40
Abstract: 本发明提供了一种在透明衬底上设计和制备太赫兹与全波段红外焦平面阵列的方法。本发明提供的太赫兹与全波段红外焦平面阵列利用双材料微悬臂梁作为焦平面阵列的像元，采用表面牺牲层工艺制备，光学技术读出焦平面阵列的响应信号。每个双材料微悬臂梁由吸收体、形变支腿、热隔离支腿、反射镜面和锚点组成，双材料微悬臂梁通过锚点固支在衬底上。在进行探测成像时，太赫兹与全波段红外电磁波聚焦到双材料微悬臂梁上，吸收体将吸收的电磁波能量转换成热能，形变支腿使微双材料微悬臂梁发生偏转，光学检测系统通过透明衬底读出双材料微悬臂梁阵列的形变量和分布，最终通过数据图像处理模块以光强图像的方式将被测物体的太赫兹与全波段红外图像显示出来。本发明提供的焦平面阵列可以实现多波段工作，并具有灵敏度和分辨率高，可靠性和均匀性好，以及低成本和制备工艺简单等突出优点。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN103575407A
公开(公告)日：2014-02-12
申请号：CN201210250321.8
申请日：2012-07-18
Applicant: 北京大学
Abstract: 本发明提供的太赫兹辐射探测器由太赫兹敏感结构和含有读出电路的衬底基片组成，太赫兹敏感结构包括太赫兹吸收结构、热转换层和保护层。当被动/主动太赫兹波通过太赫兹物镜聚焦到太赫兹敏感结构上时，通过太赫兹吸收结构将吸收的能量转换成热能，进而通过热转换层使热能转化成电学信号，再通过衬底基片上的电路读出电学信号。本发明提供的太赫兹微测辐射热计工作在非制冷环境下，可进行单点探测，也可以通过焦平面阵列实现太赫兹成像。
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公开(公告)号：CN105891609A
公开(公告)日：2016-08-24
申请号：CN201410816760.X
申请日：2014-12-25
Applicant: 北京大学
IPC: G01R29/08
Abstract: 本发明提出了一种热机械式电磁辐射探测器，该电磁辐射探测器由超材料吸波体、支腿和衬底组成，采用表面牺牲层工艺制备在透明衬底上，形成支腿支撑超材料吸波体的悬空可动结构。在进行探测成像时，入射到超材料吸波体上的电磁波能量被转化为热能，支腿在温度变化后发生弯曲；另有一束可见光穿过透明衬底入射到超材料吸波体的反射镜面上，用于读出超材料吸波体的偏转角度变化和分布，实现对电磁波的探测成像。本发明提供的电磁辐射探测器具有灵敏度和分辨率高，可靠性和均匀性好，以及低成本和制备工艺简单等突出优点，可以作为探测器单个独立工作，也可以排布成阵列作为成像器件工作，可根据被探测电磁波的波长和实际应用要求进行灵活设计。
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公开(公告)号：CN105890767A
公开(公告)日：2016-08-24
申请号：CN201510033570.5
申请日：2015-01-23
Applicant: 北京大学
Abstract: 本发明公开了一种支撑梁式红外焦平面阵列及其制备方法，它包括硅框架、多个支撑梁和多个微悬臂梁像元。多个支撑梁交错排布搭接在硅框架上，将硅框架包围的窗口分割成多个尺寸、形状完全相同的小窗口，每个小窗口内镶嵌着一个微悬臂梁像元。采用支撑梁支撑微悬臂梁像元方法避免了干法刻蚀制备硅框架式红外焦平面阵列产生的微悬臂梁像元间的不均匀性问题，同时减小了框架的占用面积，提高了填充因子。矩形支撑梁的支撑强度高，可减小背镂空红外焦平面阵列的像面形变问题。此外，支撑梁分割的小窗口可以多个小窗口为一组，每组小窗口错位排布，从而释放支撑梁内部的应力，减小红外焦平面阵列的弯曲形变，提高了器件的可靠性。
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公开(公告)号：CN104458011A
公开(公告)日：2015-03-25
申请号：CN201310416650.X
申请日：2013-09-13
Applicant: 北京大学
Abstract: 本发明公开了一种基于MEMS技术的全波段红外焦平面阵列的设计和制备方法，特别是关于一种从衬底侧进行可见光读出的全波段红外焦平面阵列。本发明提供的全波段红外焦平面阵列由微悬臂梁像元阵列和支撑微悬臂梁像元阵列的透明衬底组成，微悬臂梁像元由红外敏感面和微悬臂梁支腿组成，红外敏感面包括主结构层、红外吸收结构层和光学反射镜面。当红外光辐射到焦平面阵列时，设计在红外敏感面上的红外吸收结构将吸收的能量转换成热能，使微悬臂梁像元发生偏转，光学检测系统通过透明衬底读出微悬臂梁像元阵列的形变量和分布。本发明提供的红外焦平面阵列通过在红外敏感面上设置的超材料结构，可进行全波段红外探测和成像，工作在非制冷环境下，可采用简单的聚酰亚胺牺牲层工艺制造。
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公开(公告)号：CN105891609B
公开(公告)日：2019-02-22
申请号：CN201410816760.X
申请日：2014-12-25
Applicant: 北京大学
IPC: G01R29/08
Abstract: 本发明提出了一种热机械式电磁辐射探测器，该电磁辐射探测器由超材料吸波体、支腿和衬底组成，采用表面牺牲层工艺制备在透明衬底上，形成支腿支撑超材料吸波体的悬空可动结构。在进行探测成像时，入射到超材料吸波体上的电磁波能量被转化为热能，支腿在温度变化后发生弯曲；另有一束可见光穿过透明衬底入射到超材料吸波体的反射镜面上，用于读出超材料吸波体的偏转角度变化和分布，实现对电磁波的探测成像。本发明提供的电磁辐射探测器具有灵敏度和分辨率高，可靠性和均匀性好，以及低成本和制备工艺简单等突出优点，可以作为探测器单个独立工作，也可以排布成阵列作为成像器件工作，可根据被探测电磁波的波长和实际应用要求进行灵活设计。
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