Verbesserte breitbandige THz-Absorption in Mikrobolometer-Arrays durch integrierte Split-Ring-Resonatoren

Zusammenfassung

In dieser Arbeit wird eine periodische Struktur auf Basis metallischer Split-Ring-Resonatoren in die Mikrobrückenstrukturen eines THz-Mikrobolometer-Arrays integriert, um eine hohe THz-Wellenabsorption in einem weiten Frequenzbereich zu erreichen. Mit einer kleinen Einheitszellengröße von 35 μm × 35 μm wird der Einfluss der Split-Ring-Struktur auf die THz-Absorptionseigenschaften des mehrschichtigen Struktur-Arrays untersucht, um die Resonanzabsorptionsfrequenzen zu steuern. Die Absorptionsbandbreite wird durch die Integration einer kombinierten Struktur aus Split-Ring und metallischem Diskus effektiv erhöht. Breitbandige THz-Absorption entsteht durch Kopplung der Absorptionsmaxima verschiedener Strukturen. Die periodische Struktur aus Doppelring in Kombination mit einem metallischen Diskus ermöglicht eine breitbandige THz-Wellenabsorption im Bereich von 4–7 THz. Die höchste Absorption im Band erreicht 90 %, die niedrigste liegt über 40 %. Die entworfene Struktur ist prozesskompatibel und einfach für kleinpixelige THz-Mikrobolometer mit hoher Absorption in einem breiten Spektralbereich umsetzbar. Die Forschung liefert ein Konzept für breitbandiges THz-Sensing und Echtzeit-Bildgebung bei Raumtemperatur.

Einleitung

Terahertz (THz)-Wellen mit Wellenlängen von 30 μm bis 3 mm bilden einen sehr wichtigen, aber selten erforschten Teil des elektromagnetischen Spektrums. Anwendungen der THz-Technologie umfassen Sicherheitskontrollen [1, 2], Medizin [3, 4], Kommunikation [5, 6] und Astronomie [7]. In den letzten Jahren hat die THz-Technologie enorme Fortschritte durch die Entwicklung von Quellen und Bauelementen zur Erzeugung und Detektion von THz-Wellen gemacht [8, 9]. THz-Detektoren basieren hauptsächlich auf photoelektrischem und thermischem Effekt. Photonendetektoren wie supraleitende Bolometer ermöglichen hochempfindliches und schnelles Detektieren [10, 11], erfordern jedoch extrem tiefe Temperaturen. Thermische Bolometer-Detektoren, die THz-Wellen absorbieren und eine Temperaturänderung des thermosensitiven Films bewirken, können bei Raumtemperatur betrieben werden und bieten große Vorteile bei der großflächigen Array-Integration, einfacher Konfiguration und geringen Kosten [12, 13, 14]. THz-Mikrobolometer-Arrays bestehen aus Pixeln mit Mikrobrückenstruktur, die aus der ausgereiften Infrarot (IR)-Mikrobolometer-Technologie mit demselben thermischen Umwandlungsmechanismus und einer THz-Quelle entwickelt wurden. Ein kritischer Nachteil der konventionellen Mikrobrückenstruktur ist ihre schlechte Absorption von THz-Wellen, was zu geringer Empfindlichkeit führt. Einige Verbesserungen wurden an der Mikrobrückenstruktur für eine verbesserte THz-Absorption vorgenommen, darunter die Integration einer impedanzangepassten metallischen Dünnschicht und einer auf die Zielfrequenz abgestimmten Antenne [15, 16, 17, 18]. Metallische Dünnschichten weisen jedoch eine begrenzte Absorption (≤ 50 %) auf, während antennengekoppelte Mikrobrückenstrukturen im Allgemeinen nur ein schmales Absorptionsmaximum für THz-Wellen aufweisen. Um eine hohe THz-Absorption in einem breiten Spektralbereich zu erreichen, können eine dünne dielektrische Schicht und eine dünne Metallscheibe auf die Oberseite eines konventionellen Dreischicht-Absorbers aufgebracht werden [19]. Phasenkopplungsmethoden und starke Kopplungsantworten können ebenfalls die Absorptionsbandbreite verbessern oder Multiband-Absorption realisieren [20, 21, 22, 23]. Die meisten dieser Strukturen lassen sich jedoch nicht in die kleinen Pixel mit Mikrobrückenstrukturen von THz-Mikrobolometer-Arrays integrieren, ohne die thermischen und mechanischen Eigenschaften zu beeinträchtigen.

Split-Ring-Resonatoren sind weit verbreitete Strukturen zur Manipulation elektromagnetischer Wellen durch Anregung von Oberflächenplasmonen, die in der periodischen Struktur gefangen sind [24, 25]. In dieser Arbeit wird mit dem Ziel, die Absorption von THz-Mikrobolometer-Arrays zu verbessern, ein metallischer Split-Ring mit vier Öffnungen in die Mikrobrückenstruktur mit einer kleinen Größe von 35 μm × 35 μm integriert. Um die Absorptionsbandbreite zu erhöhen, werden periodische Strukturen aus Split-Ring-Resonatoren in Kombination mit einem weiteren Split-Ring und einem metallischen Diskus untersucht. Breitbandige THz-Absorption wird durch Kopplung der Absorptionsmaxima verschiedener Strukturen erreicht. Die Doppelringstruktur in Kombination mit einem Aluminium (Al)-Diskus ermöglicht eine breitbandige THz-Wellenabsorption im Bereich von 4–7 THz mit einer höchsten Absorption von 90 % und einer niedrigsten Absorption über 40 %. Phasenkopplungsmethoden und starke Kopplungsantworten können ebenfalls die Bandbreite verbessern oder Multiband-Absorption realisieren.

Ergebnisse und Diskussion

Ein THz-Mikrobolometer-Array besteht aus vielen Mikrobrückenstruktur-Pixeln in zweidimensionaler periodischer Anordnung auf der Brennebene. Jedes Pixel misst die THz-Strahlung unabhängig. Die Mikrobrückenstruktur ist in Abb. 1a dargestellt und besteht aus einem empfindlichen mehrschichtigen Film und zwei Stegen, die den Film tragen. Der mehrschichtige Film umfasst von unten nach oben eine 250 nm dicke Trägerschicht (Siliziumnitrid, Si₃N₄), einen 60 nm dicken thermosensitiven Film (Vanadiumoxid, VOₓ), eine 150 nm dicke Passivierungsschicht (Si₃N₄) und eine THz-Wellenabsorptionsschicht (Al). Die Stege dienen der mechanischen Unterstützung sowie als elektrische und thermische Kanäle. Der VOₓ-Film ist über die Stege mit den Elektroden des Auslese-Schaltkreises (ROIC) verbunden, der in den Silizium (Si)-Substrat integriert ist. Vom Absorptionsschicht absorbierte THz-Wellen verursachen eine Temperaturänderung des mehrschichtigen Films und eine Widerstandsänderung des VOₓ-Films, die vom ROIC detektiert wird. Ein 2 μm hoher Hohlraum zur thermischen Isolation wird zwischen der reflektierenden Schicht (Al) mit einer Dicke von 400 nm auf dem Si-Substrat und dem empfindlichen mehrschichtigen Film gebildet. In dieser Arbeit wird ein Split-Ring mit vier Öffnungen, wie in Abb. 1b gezeigt, als THz-Absorptionsschicht in die Mikrobrückenstruktur integriert. Um die THz-Absorptionsbandbreite zu erhöhen, werden auch eine Doppelringstruktur (Abb. 1c), ein Split-Ring in Kombination mit einem Al-Diskus (Abb. 1d) und eine Doppelringstruktur in Kombination mit einem Al-Diskus (Abb. 1e) untersucht.

Design der Mikrobrückenstruktur gekoppelt mit Split-Ring-Resonatoren. a Querschnittsansicht der Mikrobrückenstruktur. b Split-Ring mit vier Öffnungen. c Doppelringstruktur. d Ein Split-Ring kombiniert mit einem Al-Diskus. e Doppelringstruktur kombiniert mit einem Al-Diskus. f Eine einzelne Einheitszelle des THz-Mikrobolometer-Arrays beleuchtet durch senkrecht einfallendes Licht.

Abbildung 2a zeigt die THz-Wellenabsorption periodischer Split-Ring-Strukturen mit unterschiedlichen Öffnungsbreiten (s). Die Split-Ringe haben einen äußeren Radius von 15 μm, einen inneren Radius von 10 μm und eine Dicke von 10 nm. Bei Öffnungsbreiten von 1 μm, 2 μm, 4 μm und 6 μm betragen die Resonanzabsorptionsfrequenzen 5 THz, 5,7 THz, 6,2 THz bzw. 7,1 THz. Die Spitzenabsorption jeder Struktur liegt bei etwa 100 %. Mit zunehmender Öffnungsbreite steigt die Resonanzabsorptionsfrequenz. Die Öffnungen des Split-Rings können als äquivalente Kapazität (C) betrachtet werden, während der metallische Ringteil als äquivalente Induktivität (L) angesehen werden kann; die Resonanzfrequenz (ω) lässt sich als ω = 1/√(LC) ausdrücken. Die Vergrößerung der Öffnungsbreite führt zu einer Verringerung der äquivalenten Kapazität und damit zu einer Erhöhung der Resonanzfrequenz. Daher kann eine hohe Resonanzabsorption bei niedrigerer Frequenz mit einer kleineren Öffnungsbreite des Split-Rings erreicht werden. Abbildung 2b zeigt die THz-Wellenabsorption periodischer Split-Ring-Strukturen mit unterschiedlichen Ringbreiten (d). Die Split-Ringe haben einen äußeren Radius von 15 μm, eine Öffnungsbreite von 2 μm und eine Dicke von 10 nm. Mit abnehmender Ringbreite nehmen sowohl die Resonanzabsorptionsfrequenz als auch die Spitzenabsorption ab. Die Spitzenabsorption erreicht 100 % bei 5,7 THz und 97 % bei 5,3 THz für Ringbreiten von 5 μm bzw. 3 μm. Bei einer Ringbreite von 1 μm beträgt die Resonanzabsorptionsfrequenz 5 THz und die Spitzenabsorption sinkt auf 60 %. Der Rückgang der Resonanzabsorptionsfrequenz wird auf die Zunahme der äquivalenten Induktivität bei abnehmender Ringbreite zurückgeführt.

a THz-Wellenabsorption periodischer Split-Ring-Strukturen mit unterschiedlichen Öffnungsbreiten (s). Die Split-Ringe haben einen äußeren Radius von 15 μm, einen inneren Radius von 10 μm und eine Dicke von 10 nm. b THz-Wellenabsorption periodischer Split-Ring-Strukturen mit unterschiedlichen Ringbreiten (d). Die Split-Ringe haben einen äußeren Radius von 15 μm, eine Öffnungsbreite von 2 μm und eine Dicke von 10 nm.

Die periodische Split-Ring-Struktur kann eine hohe THz-Wellenabsorption bei der Resonanzfrequenz bieten. Allerdings ist das Absorptionsmaximum schmal. Um die Absorptionsbandbreite zu erhöhen, werden periodische Strukturen verschiedener Kombinationen aus Split-Ring und Al-Diskus in Mikrobrückenstruktur-Arrays integriert. Abbildung 3a zeigt die THz-Wellenabsorption periodischer Doppelringstrukturen mit unterschiedlichen äußeren Radien des inneren Split-Rings (rᵢ). Die Doppelringstruktur hat eine Öffnungsbreite von 2 μm und eine Dicke von 10 nm. Der äußere Radius des äußeren Split-Rings beträgt 17 μm und die Breite beider Split-Ringe 2 μm. Die Doppelringstrukturen weisen zwei Absorptionsmaxima auf. Mit zunehmendem äußeren Radius des inneren Split-Rings von 11 auf 13 μm bleibt eine Resonanzabsorptionsfrequenz konstant bei 3,3 THz, während die andere von 5,1 auf 4,3 THz abnimmt. Die Absorptionsmaxima bei niedrigerer und höherer Frequenz werden jeweils vom äußeren und inneren Split-Ring beigetragen. Wenn sich die beiden Split-Ringe annähern, koppeln sich die beiden Absorptionsmaxima und bilden ein breiteres Absorptionsband. Diese Struktur zeigt jedoch eine relativ geringe Absorption von 25–55 % im Absorptionsband von 3,2–5,2 THz.

a THz-Wellenabsorption periodischer Doppelringstrukturen mit unterschiedlichen äußeren Radien des inneren Split-Rings (rᵢ). Die Doppelringstrukturen haben eine Öffnungsbreite von 2 μm und eine Dicke von 10 nm. Der äußere Radius des äußeren Split-Rings beträgt 17 μm und die Breite beider Split-Ringe 2 μm. b THz-Wellenabsorption periodischer Strukturen aus der Kombination eines Split-Rings und eines Al-Diskus mit unterschiedlichen Diskusradii (r_d). Die periodischen Strukturen haben eine Dicke von 10 nm. Der Split-Ring hat einen äußeren Radius von 17 μm, eine Ringbreite von 2 μm und eine Öffnungsbreite von 2 μm. c THz-Wellenabsorption periodischer Strukturen aus der Kombination von zwei Split-Ringen und einem Al-Diskus mit unterschiedlichen Diskusradii (r_d). Die periodischen Strukturen haben eine Dicke von 10 nm. Die beiden Split-Ringe haben eine Ringbreite von 2 μm, eine Öffnungsbreite von 2 μm und äußere Radien von 17 μm bzw. 14 μm.

Die THz-Wellenabsorption periodischer Strukturen aus der Kombination eines Split-Rings und eines Al-Diskus mit unterschiedlichen Diskusradii (r_d) ist in Abb. 3b dargestellt. Die periodischen Strukturen haben eine Dicke von 10 nm. Der Split-Ring hat einen äußeren Radius von 17 μm, eine Ringbreite von 2 μm und eine Öffnungsbreite von 2 μm. Die periodischen Strukturen weisen zwei Absorptionsmaxima auf. Eines der Absorptionsmaxima liegt bei etwa 4,3 THz und ändert sich nicht mit dem Radius des Al-Diskus. Mit zunehmendem Diskusradius von 6 auf 12 μm verschiebt sich das andere Absorptionsmaximum bei höherer Frequenz in Richtung niedrigerer Frequenzen, wobei die Änderung der Spitzenabsorption nicht signifikant ist. Das Absorptionsmaximum nahe 4,3 THz wird vom Split-Ring beigetragen, während das bei höherer Frequenz liegende, sich mit der Diskusstruktur ändernde Maximum vom Al-Diskus stammt. Bei einem Diskusradius von 12 μm wird eine breitbandige Absorption mit einer Breite von etwa 2 THz erzielt. Abbildung 3c zeigt die THz-Wellenabsorption periodischer Strukturen aus der Kombination von zwei Split-Ringen und einem Al-Diskus mit unterschiedlichen Diskusradii (r_d). Die periodischen Strukturen haben eine Dicke von 10 nm. Die beiden Split-Ringe haben eine Ringbreite von 2 μm, eine Öffnungsbreite von 2 μm und äußere Radien von 17 μm bzw. 14 μm. Die Resonanzabsorptionsfrequenz liegt bei etwa 4,2 THz für den äußeren Split-Ring und zwischen 5,5 und 6 THz für den inneren Split-Ring. Bei einem Diskusradius von 7 μm liegt das Resonanzabsorptionsmaximum bei 8,2 THz. Bei einem Radius von 9 μm verschiebt sich das Absorptionsmaximum des Diskus auf 6,5 THz und koppelt mit dem Absorptionsmaximum des inneren Split-Rings. Die periodische Struktur aus der Kombination von zwei Split-Ringen und einem Al-Diskus ermöglicht eine breitbandige Absorption im Bereich 4–7 THz. Die höchste Absorption im Band erreicht 90 % und die niedrigste liegt über 40 %.

Abbildung 4 zeigt die Verteilung der elektrischen Feldenergiedichte, der magnetischen Feldenergiedichte und des Leistungsverlusts in der periodischen Doppelringstruktur in Kombination mit einem Al-Diskus bei verschiedenen Resonanzabsorptionsfrequenzen. Die periodische Struktur hat eine Dicke von 10 nm. Die beiden Split-Ringe haben eine Ringbreite von 2 μm, eine Öffnungsbreite von 2 μm und äußere Radien von 17 μm bzw. 14 μm. Der Al-Diskus hat einen Radius von 9 μm. Wie in Abb. 3c gezeigt, weist diese periodische Struktur vier Absorptionsmaxima bei den Frequenzen 4,28 THz, 5,74 THz, 6,5 THz und 8,5 THz auf. Die Verteilung der elektrischen Feldenergiedichte, der magnetischen Feldenergiedichte und des Leistungsverlusts bei den vier Resonanzabsorptionsfrequenzen zeigt die Hauptabsorptionsbereiche der THz-Welle in der Struktur. Es ist ersichtlich, dass der äußere Split-Ring, der innere Split-Ring und der Diskus hauptsächlich zur Resonanzabsorption bei 4,28 THz, 5,74 THz bzw. 6,5 THz beitragen. Dies stützt die vorangegangene Analyse der Absorptionsmaxima. Das niedrige Absorptionsmaximum bei 8,5 THz wird auf die Kopplung der periodischen Strukturen zurückgeführt. Abbildung 4d zeigt den Querschnitt der elektrischen Feldverteilung in der periodischen Doppelringstruktur mit Al-Diskus bei den Resonanzabsorptionsfrequenzen 5,74 THz und 6,5 THz. Starke elektrische Felder sind an der Metallschicht und der dielektrischen Schicht zu beobachten. Die Absorption wird hauptsächlich auf ohmsche Verluste in der Metallschicht und dielektrische Verluste in der dielektrischen Schicht zurückgeführt. Der größte Teil der Absorption findet in der Trägerschicht statt und kann in einen Temperaturanstieg des VOₓ-Dünnfilms umgewandelt werden.

Draufsicht der elektrischen Feldverteilung (a), der magnetischen Feldverteilung (b), des Leistungsverlusts (c) und Querschnittsansicht der elektrischen Feldverteilung (d) in der periodischen Struktur aus zwei Split-Ringen kombiniert mit einem Al-Diskus bei verschiedenen Resonanzabsorptionsfrequenzen. Die periodische Struktur hat eine Dicke von 10 nm. Die beiden Split-Ringe haben eine Ringbreite von 2 μm, eine Öffnungsbreite von 2 μm und äußere Radien von 17 μm bzw. 14 μm. Der Al-Diskus hat einen Radius von 9 μm.

Die THz-Wellenabsorption periodischer Strukturen aus der Kombination von zwei Split-Ringen und einem Al-Diskus mit unterschiedlichen Dicken (t) ist in Abb. 5 dargestellt. In den periodischen Strukturen von Abb. 5a haben die beiden Split-Ringe eine Ringbreite von 1 μm, eine Öffnungsbreite von 2 μm und äußere Radien von 17 μm bzw. 15 μm. Der Al-Diskus hat einen Radius von 13 μm. Der Abstand zwischen benachbarten Strukturen beträgt 1 μm. Die Absorptionsmaxima der verschiedenen Strukturen koppeln sich zusammen und bilden ein breites Absorptionsband. Mit zunehmender Dicke der Absorptionsschicht wird die Absorptionsbandbreite schmaler. Wenn die Dicke jedoch 30 nm übersteigt, ändert sich die Absorptionseigenschaft der periodischen Struktur nicht mehr signifikant und zeigt eine relativ stabile Absorption. In den periodischen Strukturen von Abb. 5b haben die beiden Split-Ringe eine Ringbreite von 2 μm, eine Öffnungsbreite von 2 μm und äußere Radien von 17 μm bzw. 13 μm. Der Al-Diskus hat einen Radius von 9 μm. Der Abstand zwischen benachbarten Strukturen beträgt 2 μm. Bei einer Dicke der Absorptionsschicht von 10 nm bietet diese periodische Struktur eine breitbandige Absorption im Bereich 4–7 THz mit einer THz-Wellenabsorption von 40–90 % im Band. Mit zunehmender Dicke teilt sich das Absorptionsband allmählich in zwei unabhängige Absorptionsmaxima auf. Obwohl die Spitzenabsorption sehr hoch ist, ist es schwierig, ein breites Absorptionsband für THz-Wellen zu bilden.

THz-Wellenabsorption periodischer Strukturen aus der Kombination von zwei Split-Ringen und einem Al-Diskus mit unterschiedlichen Dicken (t). a Zwei Split-Ringe haben eine Ringbreite von 1 μm, eine Öffnungsbreite von 2 μm und äußere Radien von 17 μm bzw. 15 μm. Der Al-Diskus hat einen Radius von 13 μm. b Zwei Split-Ringe haben eine Ringbreite von 2 μm, eine Öffnungsbreite von 2 μm und äußere Radien von 17 μm bzw. 13 μm. Der Al-Diskus hat einen Radius von 9 μm.

Um die Absorptionseigenschaft unter schräger Einstrahlung zu untersuchen, wurden die THz-Wellenabsorptionen periodischer Strukturen aus der Kombination von zwei Split-Ringen und einem Al-Diskus mit verschiedenen Einfallswinkeln von 0° (senkrechte Einstrahlung), 10°, 20°, 40°, 60° und 80° simuliert und in Abb. 6 dargestellt. In den periodischen Strukturen haben die beiden Split-Ringe eine Ringbreite von 2 μm, eine Öffnungsbreite von 2 μm und äußere Radien von 17 μm bzw. 13 μm. Der Al-Diskus hat einen Radius von 9 μm und eine Dicke von 10 nm. Der Abstand zwischen benachbarten Strukturen beträgt 2 μm. Mit zunehmendem Einfallswinkel verschieben sich die beiden Spitzenabsorptionsfrequenzen leicht in Richtung niedrigerer Frequenzen. Bei Einfallswinkeln unter 30° ändert sich die Spitzenabsorptionsrate nicht signifikant. Die Absorptionsstärke nimmt jedoch deutlich ab, wenn der Einfallswinkel 40° übersteigt.

THz-Wellenabsorption periodischer Strukturen aus der Kombination von zwei Split-Ringen und einem Al-Diskus mit unterschiedlichen Einfallswinkeln. Die beiden Split-Ringe haben eine Ringbreite von 2 μm, eine Öffnungsbreite von 2 μm und äußere Radien von 17 μm bzw. 13 μm. Der Al-Diskus hat einen Radius von 9 μm und eine Dicke von 10 nm.

Schlussfolgerungen

Periodische Strukturen auf Basis von Al-Split-Ring-Resonatoren in Mikrobrückenstruktur-Arrays mit einer Einheitszellengröße von 35 μm × 35 μm wurden mit dem Ziel untersucht, die THz-Wellenabsorption zu verbessern und die Absorptionsbandbreite von THz-Mikrobolometern zu erhöhen. Die Resonanzabsorptionsfrequenz von Split-Ring-Resonatoren wird durch die Öffnungsbreite und die Ringbreite bestimmt. Periodische Strukturen mit einer Kombination aus Split-Ringen und Al-Diskus werden in Mikrobrückenstruktur-Arrays integriert. Durch Kopplung der Absorptionsmaxima verschiedener Strukturen wird die Absorptionsbandbreite effektiv erhöht. Eine hohe THz-Wellenabsorption im Frequenzbereich von 4–7 THz mit einer Absorption von 40–90 % wird durch die periodische Doppelringstruktur in Kombination mit einem Diskus erreicht. Die Struktur erfüllt die Anforderungen von THz-Mikrobolometern an kleine Pixelgröße, hohe Absorption und breites Spektralansprechen.

Methoden

Wir führten finiten-elemente-numerische Simulationen mit CST Microwave Studio 2016 durch. Wir simulierten eine einzelne kubische Einheitszelle des THz-Mikrobolometer-Arrays mit einer Größe von 35 μm × 35 μm, wie in Abb. 1f dargestellt. Der Wellenvektor k breitete sich in z-Richtung aus mit einem perfekten elektrischen Feld in der x-z-Ebene und einem perfekten magnetischen Feld in der y-z-Ebene. Wir setzten die Eingangs- und Ausgangsports auf die oberen und unteren Flächen der kubischen Einheitszelle, die als Port "1" und Port "2" bezeichnet sind. Die Simulation erzeugte frequenzabhängige komplexe S-Parameter, aus denen wir die Reflektanz R = |S₁₁|² an Port "1" und die Transmittanz T = |S₂₁|² an Port "2" mit periodischen Randbedingungen (PBC) entlang der x- und y-Richtung erhielten. Die Absorption der periodischen Struktur wurde über A = 1 − |S₁₁|² − |S₂₁|² berechnet. Für die in Abb. 1b–e vorgeschlagenen Strukturen wurden die Al-Absorptionsschicht und die Reflexionsschicht mit dem Drude-Modell mit einer Plasmenfrequenz von ω_p = 92.700 cm⁻¹ und einer Streufrequenz von ω_τ = 408 cm⁻¹ modelliert [26]. Die Träger- und Passivierungsschicht mit einer Gesamtdicke von 400 nm wurde als optischer Si₃N₄-Film mit einer Dispersionspermittivität des Zweitordnungsmodells (Fit) in CST und einer Permeabilität von 1 modelliert. Der Hohlraum wurde mit einer Permittivität von 1 und einer Permeabilität von 0 S/m modelliert.

Verfügbarkeit von Daten und Materialien

Alle Daten, die die Schlussfolgerungen dieses Artikels stützen, sind im Artikel enthalten.

Abkürzungen

THz:

Terahertz

IR:

Infrarot

Al:

Aluminium

Si₃N₄:

Siliziumnitrid

VOₓ:

Vanadiumoxid

ROIC:

Readout Integrated Circuit (Auslese-Schaltkreis)

Si:

Silizium

PBC:

Periodic Boundary Conditions (Periodische Randbedingungen)