Многоэлементный приемник для субмиллиметрового диапазона с пленочным чувствительным элементом на основе полуметаллов в тепловизорах смотрящего типа
Рассмотрены перспективы разработки многоэлементных приемников для субмиллиметрового диапазона (СММ) с пленочным чувствительным элементом на основе полуметаллов в тепловизорах смотрящего типа (TV-CMM). Электромагнитные волны СММ-диапазона обладают высокой проникающей способностью через различные диэлектрические материалы, что дает возможность разработки тепловизора, с помощью которого можно обнаруживать и наблюдать предметы через самые разнообразные преграды: ткани, картон, дерево и т.д. В статье обобщены ранее полученные результаты исследований по разработке приемников излучения. Исходя из проведенных теоретических и экспериментальных исследований, обзора научно-технической и патентной литературы, в данной работе в качестве чувствительного элемента выбран терморезистивный преобразователь на основе монокристальных пленок материалов в переходном состоянии металл-узкозонный полупроводник-диэлектрик. Для определения возможностей использования тонкопленочного Bi и Bi1-xSbx в качестве поглотителя терагерцового излучения, а также полиимидной пленки в качестве увеличивающего поглощение просветляющего покрытия были проведены измерения спектров пропускания и спектров отражения пленок монокристаллического Bi, выращенных на полиимидной подложке толщиной 12 мкм. Измерения были выполнены на установке, использующей селективный прием излучения при циклотронном резонансном поглощении в InSb, которая регистрирует тепловое излучение образцов материалов в диапазоне от 1 до 5 ТГц со спектральным разрешением 0.6 ТГц. Изготовлены макетные образцы приемников и измерены их характеристики, характеристики с помощью сконструированного стенда, в котором использован лазер, генерирующий излучение в СММ-области спектра. Пороговая чувствительность (NEP - noise equivalent power) предложенных приемников составила величину порядка (4÷6) 10-11 Вт/Гц1/2.