本發明公開了一種基于碳納米管和高TCR細胞色素C復合的吸收敏感復合薄膜的THz探測結構制備方法。該吸收敏感復合薄膜制備在太赫茲探測結構的頂層。該復合薄膜利用了碳納米管的特殊光學性質，能顯著增強探測結構對THz波段輻射的吸收效率。同時因為細胞色素C具有很高的TCR,與非晶硅，氧化釩，金屬鈦，釔鋇銅氧化物等常用熱敏材料相比，細胞色素C具有更高的TCR值，其TCR為20％/K～38％/K，使該復合薄膜具有優異的熱敏性能。因此該復合薄膜同時具有吸收層和敏感層的功能，能大大提高探測器的靈敏度和加快響應時間，提高了太赫茲探測器的探測性能。

1.一種高TCR吸收敏感復合薄膜的THz探測結構，用于太赫茲波輻射的探測與成像，其
特征在于：該探測結構包括吸收敏感復合薄膜、微橋結構和讀出電路三個部分，吸收敏感復
合薄膜(30)是高TCR細胞色素C溶液與碳納米管復合材料混合制成的；微橋結構包括電極
(26)、支撐層(25)、緩沖層(24)、犧牲層(23)和底層反射層(22)，讀出電路包括微橋結構的
接口(21)。
2.根據權利要求1所述的一種高TCR吸收敏感復合薄膜的THz探測結構，其特征在于：頂
層的吸收敏感復合薄膜(30)同時具有吸收層和敏感層功能，該薄膜制作于微橋結構的支撐
層(25)之上，與電極(26)相連；支撐層(25)和電極(26)制作于犧牲層(23)之上，構成微橋橋
面，并通過緩沖層(24)與襯底讀出電路接口(21)相連；犧牲層(23)制作于底層反射層(22)
之上，反射層(22)位于襯底讀出電路結構(20)頂部；襯底讀出電路結構(20)制作于硅片襯
底(1)之上，頂部帶有與微橋連接的襯底讀出電路接口(21)。
3.根據權利要求1所述的高TCR吸收敏感復合薄膜的THz探測結構，其特征在于微橋結
構包括去除犧牲層(23)形成的空腔，該空腔頂部是微橋橋面，底部是底層反射層構成，空腔
高度1.5～3μm，對所吸收的太赫茲波具有諧振作用。
4.高TCR吸收敏感復合薄膜的制備方法，其特征在于，是由高TCR的細胞色素C溶液與碳
納米管復合材料混合后制成，包括以下步驟：
①以碳納米管為原料，使用二甲基甲酰胺(DMF)作為分散劑，環氧樹脂(聚氨酯)聚乙烯
縮丁醛(PVB)作為成膜樹脂，按比例混合成溶液，混合溶液中，固含量為2％，薄膜中的碳納
米管含量為50％；
②以2mg細胞色素C：1ml去離子水：1ml磷酸鹽緩沖液，制備濃度為60-90μm/l的細胞色
素C溶液，其中磷酸鹽緩沖液主要組成為K₂HPO₃和KH₂PO₃，濃度為：0.05-0.2mol/l，PH值為6-
7.5；
③將制備好的細胞色素C溶液與碳納米管復合材料混合液以1:1的比例混合，用超聲清
洗器分散均勻，制成細胞色素C溶液與碳納米管復合材料的混合溶液；
④用帶刻度的針筒量取一定量的混合溶液于上裝液杯中，調整N₂瓶壓力和噴槍出口，用
N₂送液，使混合溶液通過噴槍形成為霧狀，噴涂到微橋結構上，反復以上工藝，直到到達需
要的厚度要求，形成吸收敏感復合薄膜。
5.高TCR吸收敏感復合薄膜的THz探測結構的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：
①在帶有讀出電路的底層反射層上生長犧牲層，用自動涂膠軌道進行光敏聚酰亞胺的
涂覆并圖形化，使犧牲層圖案邊緣的斷面形狀呈現正梯形形狀，露出讀出電路的電路接口，
其中犧牲層的材料為聚酰亞胺、二氧化硅、氧化的多孔硅和磷硅玻璃等；
②在已有犧牲層圖案的襯底上用AZ5214光刻制備金屬鋁緩沖層圖形,然后用磁控濺射
法制備金屬鋁薄膜，鋁薄膜的厚度在0.3～1.5μm范圍內,最后用丙酮溶液在超聲條件下進
行光刻膠的剝離，剝離后在片面留下鋁緩沖層圖形；
③在步驟②所得的器件上用PECVD設備及混頻濺射技術制作低應力的氮化硅支撐層，
制備氮化硅層的厚度范圍在0.2～1μm范圍內,然后對該層薄膜進行光刻和刻蝕，刻蝕出支
撐橋面的圖形，露出電極接口；
④在步驟③所得的器件上用AZ5214光刻膠進行NiCr電極圖形的制備,然后用磁控濺射
法制備NiCr薄膜，NiCr薄膜的厚度在0.05～1μm范圍內，最后用丙酮也在超聲條件下進行光
刻膠的剝離，剝離后在片面留下NiCr電極圖形，要求電極層與電極接口電連接；
⑤用氧氣等離子體轟擊器件釋放犧牲層，形成微橋結構，然后在微橋頂層用噴涂的方
法制備吸收敏感復合薄膜，吸收敏感復合薄膜是高TCR細胞色素C溶液與碳納米管復合材料
混合制成的，最后進行真空封裝形成探測單元。
6.根據權利要求5所述的高TCR吸收敏感復合薄膜的THz探測結構的制備方法，其特征
在于噴涂的吸收敏感復合薄膜的厚度為0.2～2μm。
7.根據權利要求5所述的高TCR吸收敏感復合薄膜的THz探測結構的制備方法，其特征
在于，頂層的吸收敏感復合薄膜采用噴涂的方法制備，多次噴涂后放置于室溫干燥環境下
干燥一天，去除薄膜內溶劑。