红外感光元件的制备方法、红外感光元件及红外光谱仪

技术特征：
1.一种红外感光元件的制备方法，其特征在于，包括：提供衬底；在所述衬底的一侧形成包括布拉格反射镜的光学谐振腔；其中，所述布拉格反射镜由膜层堆叠而成；在所述布拉格反射镜背离所述衬底的一侧且在所述光学谐振腔内形成红外吸收层。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述衬底的一侧形成所述布拉格反射镜包括：在所述衬底的一侧形成层叠的n层复合膜层；其中，1≤n≤4，且n为整数；在所述复合膜层背离所述衬底的一侧形成附加层；其中，形成每层所述复合膜层均包括：形成第一膜层；在所述第一膜层背离所述衬底的一侧形成第二膜层；其中，所述第一膜层的折射率大于所述第二膜层的折射率，所述附加层的折射率大于所述第二膜层的折射率。3.根据权利要求2所述的光谱仪，其特征在于，所述第一膜层的厚度、所述第二膜层的厚度以及所述附加层的厚度满足：n
h
t
h
＝n
l
t
l
＝n
f
t
f
＝λ0/4；其中，n
h
代表第一膜层的厚度，t
h
代表第一膜层的折射率，n
l
代表第二膜层的厚度，t
l
代表第二膜层的折射率，n
f
代表附加层的厚度，t
f
代表附加层的折射率，λ0代表待检测波段的中心波长。4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，采用相同的材料形成所述第一膜层和所述附加层。5.根据权利要求1-3任一项所述的方法，其特征在于，形成所述红外吸收层之后，所述方法还包括：在所述红外吸收层背离所述布拉格反射镜的一侧形成全反射电极层；所述全反射电极层用于反射穿过所述红外吸收层的光线。6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，形成所述布拉格反射镜之后，形成所述红外吸收层之前，所述方法还包括：在所述布拉格反射镜背离所述衬底的一侧形成光学隔离层；或者，形成所述红外吸收层之后，形成所述全反射电极层之前，所述方法还包括：在所述红外吸收层背离所述布拉格反射镜的一侧形成光学隔离层。7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述光学隔离层与所述红外吸收层的厚度满足：n
g
t
g
n
a
t
a
＝m
×
λ0；其中，n
g
代表光学隔离层的厚度，t
g
代表光学隔离层的折射率，n
a
代表红外吸收层的厚度，t
a
代表红外吸收层的折射率，λ0代表待检测波段的中心波长。8.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，在所述布拉格反射镜背离所述衬底的一侧形成光学隔离层之后，在形成所述红外吸收层之前，所述方法还包括：
在所述光学隔离层背离所述布拉格反射镜的一侧，在所述光学隔离层的相对两边缘位置处形成相对的两条状电极；所述条状电极的厚度等于或小于所述红外吸收层的厚度；在形成所述红外吸收层之后，所述方法还包括：在所述红外吸收层背离所述光学隔离层的一侧形成电学隔离层，所述电学隔离层用于电隔离所述条状电极和所述全反射电极层。9.一种红外感光元件，其特征在于，采用权利要求1-8任一项所述的制备方法制备得到。10.一种红外光谱仪，其特征在于，包括至少一个权利要求9所述的红外感光元件。

技术总结
本公开涉及红外感光元件的制备方法、红外感光元件及红外光谱仪，该方法包括：提供衬底；在衬底的一侧形成包括布拉格反射镜的光学谐振腔；其中，布拉格反射镜由膜层堆叠而成；在布拉格反射镜背离衬底的一侧且在光学谐振腔内形成红外吸收层。如此，利用溶液和蒸镀方法将具有布拉格反射镜的光学谐振腔与红外吸收层一体化制作，一方面简化了分光系统光路结构，减小占据空间；另一方面简化了制作流程，降低成本；同时布拉格反射镜具有特定频率选择性，使待检测波段的红外光透过布拉格反射镜被红外吸收层吸收。将此方法制备得到的红外感光元件应用于光谱仪，使光谱仪具有小型化、结构紧凑、功耗低、便携的特点，可高精确度、快速测量单波段的红外光。单波段的红外光。单波段的红外光。


技术研发人员：唐鑫 温崇 陈梦璐
受保护的技术使用者：北京理工大学
技术研发日：2021.11.30
技术公布日：2022/4/12