基于纳米黑硅的新型MEMS红外光源

• 作者: 任耀辉 明安杰 欧文 熊继军 谭秋林 陈大鹏
• 来源期刊: 电子元件与材料
• 学科: 工学
• 关键词: 红外光源 微机电系统 黑硅 红外吸收 光谱 调制
• 年，卷（期）: 2015,（5）
• 所属期刊栏目: 研究与试制
• 页码范围: 71-74
• 页数: 4页
• 分类号: TN212
• 字数: 2136字
• 语种: 中文
• DOI: 10.14106/j.cnki.1001-2028.2015.05.019

摘要

结合等离子体处理制备黑硅技术,研究了一种可用于非色散红外吸收光谱(non-dispersive infra-red,NDIR)气体传感器的微机电(micro-electro-mechanical systems,MEMS)红外光源.相较于其他MEMS红外光源,该光源以新型纳米黑硅材料作为辐射层,黑硅的近黑体特性使光源在3～5 μm波段发射率可达到98％以上.光源采用四梁固支悬浮薄膜结构,可有效减小辐射区向硅基底的热传导;采用深反应离子刻蚀(DRIE)进行背面释放,有效减小了器件的尺寸.经测试,该光源的光谱辐射特性和调制特性均能满足NDIR气体传感器的要求,且简单的制备工艺使该光源易于实现大规模重复性制造,利于实现产业化推广.