Membrána miniaturního bolometru se zvýšenou absorpcí a způsob vytvoření absorpční vrstvy bolometru

Miniature bolometer membrane with increased absorption

Patent

Na tepelně izolované membráně (3) miniaturního bolometru se senzorem teploty membrány je vytvořena absorpční vrstva (4) z těsně vedle sebe vertikálně umístěných uhlíkových nanotrubic (7) o výšce vrstvy v rozmezí 1 až 25 .mi.m zvyšující absorpci infračerveného záření v pásmu 8 až 90 (m blízko k 1. Vrstva uhlíkových nanotrubic (7) se vytvoří technikou pyrolytické depozice z plynné fáze. Nejprve se na membráně (3) vytvoří z některého z materiálů ze skupiny kobalt, železo, nikl vrstvička katalyzátoru o tloušťce 1 až 20 nm. Čip (8) s membránou (3) se uzavře do komory (9) opatřené vstupem (11) plynu a výstupem (12) plynu. Komora (9) se naplní inertním plynem a membrána (3) se zahřeje na teplotu mezi 700 a 1100 °C podle typu katalyzátoru a použitého uhlovodíku. K inertnímu plynu se přidá C2H2, CH4, nebo etylen diamin. Na membráně (3) začnou růst vertikálně uspořádané uhlíkové nanotrubice (7). V okamžiku, kdy se dosáhne tloušťky vrstvy tvořící nanotrubice (7) mezi 1 a 25 .mi.m, se uhlovodík vytěsní inertním plynem a vypne se zdroj tepla ohřívající tepelně izolovanou membránu (3).

An absorption layer (4) of tightly side-by side vertically situated carbon nanotubes (7) with height ranging from 1 to 25 microns, increasing absorption of infrared radiation within the band 8 to 90 (m near to k 1, is performed on a thermally insulated miniature bolometer membrane (3) with a temperature sensor. The layer of the carbon nanotubes (7) is made by the method of pyrolytic deposition from gaseous phase. First, a catalyst layer being 1 to 20 nm thick is performed on the membrane (3) from material selected from a group consisting of cobalt, iron and nickel. The chip (8) is put along with the membrane (3) into a chamber (9) provided with gas inlet (11) and outlet (12). The chamber (9) is then filled with inert gas and the membrane (3) is heated to a temperature ranging between 700 and 1100 degC depending on the type of catalyst and hydrocarbon used. Subsequently, Ci2Hi2, CHi4 or ethylene diamante is added to the inert gas. The carbon nanotubes (7), arranged vertically on the membrane (3) start their growth. The moment that the thickness of the layer forming the nanotubes (7) achieves the level between 1 to 25 microns hydrocarbon is expelled by inert gas and heat source, heating the thermally insulated membrane (3) is switched off

bolometr, membrána, MEMS, IR senzor

bolometer, membrane, MEMS, IR sensor

306065

23.04.2015

08.06.2016

Vysoké učení technické v Brně

K využití výsledku jiným subjektem je vždy nutné nabytí licence

http://www.umel.feec.vutbr.cz/LabSensNano/Patents.aspx

306065