本實用新型涉及一種聚集器，具體是一種熱電堆紅外探測器的熱堆光線聚集器。

背景技術(shù)：

隨著微機電系統(tǒng)(Micro Electro Mechanical systems，MEMS)技術(shù)的發(fā)展，微機械熱電堆紅外探測器也得到廣泛應(yīng)用。和傳統(tǒng)的紅外探測器相比，熱電堆紅外探測器具有無需致冷，功耗低，集成度高，適合批量制造等優(yōu)點，微機械熱電堆紅外探測器現(xiàn)已廣泛應(yīng)用于國防和民用領(lǐng)域。

熱電堆紅外探測器是基于塞貝克效應(yīng)把熱能轉(zhuǎn)換為電能的最重要的應(yīng)用之一。塞貝克效應(yīng)具體是指兩種不同導(dǎo)體A、B連接成回路。若這個回路中兩個連接點分別處于不同溫度場T1和T2，并且T2＞T1,即分別處在熱端和冷端，則會在回路中產(chǎn)生由于接點溫度差(T1-T2)引起的電勢差。由于紅外吸收區(qū)和熱電堆的熱結(jié)區(qū)都位于懸浮支撐薄膜上，和硅基體實現(xiàn)了良好的熱隔離，當(dāng)紅外輻射信號被紅外吸收區(qū)吸收，紅外吸收區(qū)和熱電堆熱結(jié)區(qū)的溫度就會上升；而熱電堆冷結(jié)區(qū)由于位于硅基體上，其溫度保持為環(huán)境溫度；由于熱電堆的塞貝克效應(yīng)，熱結(jié)區(qū)和冷結(jié)區(qū)的溫度差被轉(zhuǎn)換成電壓信號輸出，通過檢測輸出電壓就可以檢測紅外輻射。

光照射到介質(zhì)上時，存在被散射、被投射、被反射以及被介質(zhì)吸收這四種情況。對于照射到熱電堆紅外探測器上的光，只有被薄膜吸收的這部分光才會對探測器熱結(jié)區(qū)溫度的升高發(fā)揮作用。薄膜材料對不同波長的光的吸收率是不同的，材料對應(yīng)的吸收光譜顯示出對不同頻率的光吸收的強弱，吸收光譜是與材料的激發(fā)態(tài)過程和能帶結(jié)構(gòu)有關(guān)。

各種各樣的參數(shù)與熱電堆紅外探測器的性能直接相關(guān)。響應(yīng)率是評估熱電堆紅外探測器性能的重要標(biāo)準(zhǔn)之一。為了提高響應(yīng)率，人們進(jìn)行了非常多的研究，但均是通過修改熱電堆紅外探測器本身的材料和結(jié)構(gòu)來實現(xiàn)。

響應(yīng)率是器件輸出電信號與入射紅外輻射功率的比值，表征了紅外探測器響應(yīng)紅外輻射的靈敏度，同時又很大程度地影響著探測率的值。對熱電堆紅外探測器而言，熱端與冷端之間的溫度差是反映器件響應(yīng)率和探測率大小的一個重要的參數(shù)。為了増大溫度差以提高器件的響應(yīng)率和探測率，需要盡可能保持冷端溫度與基底溫度相一致，同時紅外吸收區(qū)要盡可能多的吸收紅外輻射，從而使熱端的溫度更多的升高。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型的目的在于提供一種提高熱電堆紅外探測器響應(yīng)率的熱堆光線聚集器。

為實現(xiàn)上述目的，本實用新型提供如下技術(shù)方案：

一種熱電堆紅外探測器的熱堆光線聚集器，包括支撐部、散熱器、第一導(dǎo)電層、空腔、紅外吸熱層、第二導(dǎo)電層和反射體，所述支撐部的底部設(shè)置襯底，襯底的中部開設(shè)空腔，而空腔內(nèi)設(shè)置連接在支撐部底面的紅外吸熱層，所述支撐部的頂面固定設(shè)置材料不同的第一導(dǎo)電層和第二導(dǎo)電層，第一導(dǎo)電層和第二導(dǎo)電層的上方設(shè)置反射體，反射體的中部設(shè)置廣角的開口，所述反射體中部的開口內(nèi)壁上鍍有鏡面鋁層。

作為本實用新型進(jìn)一步的方案：所述襯底的底部設(shè)置散熱器。

作為本實用新型再進(jìn)一步的方案：所述反射體的為P-型(100)硅基底。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型的有益效果是：由于紅外光線聚集器是在熱電堆紅外探測器的冷端進(jìn)行鍵合，增大了冷端的接觸面積。而且紅外光線聚集器擁有一個大的表面積，相對于單獨的紅外熱電堆探測器能夠與傳感器內(nèi)部的封裝氣體有更多熱傳遞，這使得紅外光線聚集器在增加熱電堆紅外探測器熱端的紅外線入射量的同時又充當(dāng)了冷端散熱器的功能，熱電堆紅外探測器冷熱端的溫差進(jìn)一步增大，能夠明顯的增加紅外熱電堆探測器的響應(yīng)率，通過實驗加了紅外光線聚集器的熱電堆傳感器相比于沒有加紅外光線聚集器的傳感器響應(yīng)率提高了25％。

附圖說明

圖1為本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實施方式

下面將結(jié)合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒緦嵱眯滦椭械膶嵤├?，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本實用新型保護(hù)的范圍。

請參閱圖1，本實用新型實施例中，一種熱電堆紅外探測器的熱堆光線聚集器，包括支撐部1、散熱器2、第一導(dǎo)電層3、空腔4、紅外吸熱層5、第二導(dǎo)電層6和反射體7，所述支撐部1的頂面固定設(shè)置材料不同的第一導(dǎo)電層3和第二導(dǎo)電層6，第一導(dǎo)電層3和第二導(dǎo)電層6的上方設(shè)置反射體7，反射體7的中部設(shè)置廣角的開口，從而保證入射的紅外線能夠被聚集，擴大紅外敏感區(qū)，所述反射體7中部的開口內(nèi)壁上鍍有鏡面鋁層，從而提高反射效率。

所述支撐部1的底部設(shè)置襯底，襯底的中部開設(shè)空腔4，而空腔4內(nèi)設(shè)置連接在支撐部1底面的紅外吸熱層5，而所述襯底的底部設(shè)置散熱器2。

所述反射體7的為P-型(100)硅基底。

對于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言，顯然本實用新型不限于上述示范性實施例的細(xì)節(jié)，而且在不背離本實用新型的精神或基本特征的情況下，能夠以其他的具體形式實現(xiàn)本實用新型。因此，無論從哪一點來看，均應(yīng)將實施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本實用新型的范圍由所附權(quán)利要求而不是上述說明限定，因此旨在將落在權(quán)利要求的等同要件的含義和范圍內(nèi)的所有變化囊括在本實用新型內(nèi)。不應(yīng)將權(quán)利要求中的任何附圖標(biāo)記視為限制所涉及的權(quán)利要求。

此外，應(yīng)當(dāng)理解，雖然本說明書按照實施方式加以描述，但并非每個實施方式僅包含一個獨立的技術(shù)方案，說明書的這種敘述方式僅僅是為清楚起見，本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)將說明書作為一個整體，各實施例中的技術(shù)方案也可以經(jīng)適當(dāng)組合，形成本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解的其他實施方式。