니오븀 티타늄 질화물 박막 코팅

임피던스 매칭 코팅은 초박형 유전체 멤브레인에 매달린 초고감도 볼로메트릭 검출기에 중적외선에서 원적외선(IR) 방사를 결합하는 흡수체 응용 분야에 사용됩니다. 적절한 반응성을 제공하기 위해 볼로메트릭 검출기는 낮은 열용량을 가져야 합니다. 또한 최적의 신호 대 잡음비를 달성하려면 입사 방사선의 스펙트럼 필터링이 바람직합니다.

흡수체 코팅에 대한 기존의 접근 방식은 노화에 취약하여 기기의 일시적인 광학 효율성을 방해합니다. 또한, 기존의 흡수체 코팅은 배경이 낮은 극저온 검출기의 성능에 영향을 미치는 높은 열용량을 가지고 있습니다. 기존의 흡수체 코팅은 또한 단파장 한계에서 반응성이 있어 결합 효율이 감소합니다. 또한 일부 박막 흡수체 코팅은 고유 응력이 매우 높기 때문에 유전체 멤브레인이 파손되거나 구부러질 수 있습니다.

NASA Goddard Space Flight Center에서 개발한 Niobium Titanium Nitride(NbTiN) 박막 코팅은 초박형 유전체 멤브레인에 매달린 볼로메트릭 검출기에 빛을 광학적으로 결합할 수 있습니다. 코팅은 또한 검출기의 광자 제한 노이즈를 증가시키는 저주파 스펙트럼 성분을 걸러낼 수 있습니다.

NbTiN 박막 코팅은 특수 반응성 스퍼터링 동시 증착 공정을 사용하여 유전체 기판에 제조됩니다. 하나의 소스는 니오븀 스퍼터링 타겟을 포함하고 다른 하나는 티타늄 스퍼터링 타겟을 포함하는 두 가지 다른 스퍼터링 소스가 사용됩니다. 니오븀과 티타늄은 질소가 풍부한 환경에서 증착됩니다.

NbTiN 코팅은 초박형 실리콘 멤브레인의 한 면에 증착하여 사용할 수 있으며 특정 응용 분야에 대해 잘 정의된 광학 임피던스 요구 사항이 있습니다. NbTiN 코팅은 비실리콘 멤브레인에도 증착될 수 있습니다. NbTiN 코팅은 고유 응력이 낮기 때문에 초박형 유전체 멤브레인의 통합과 기계적으로 호환됩니다. 코팅은 높은 광효율 흡수에 필요한 광 임피던스를 가지고 있습니다. 또한 코팅은 초전도 전이 온도가 매우 낮아 특정 주파수에서 복사선을 걸러낼 수 있습니다.

NbTiN 코팅은 극저온 볼로메트릭 검출기 응용 분야에 특히 유용하며 검출기 아키텍처의 제작 프로세스를 복잡하게 하지 않으면서 재현 가능한 방식으로 제작할 수 있습니다.

NASA는 이 기술을 상업화할 라이선스 사용권자를 적극적으로 찾고 있습니다. 이 이메일 주소는 스팸봇으로부터 보호됩니다. 그것을 보려면 JavaScript가 활성화되어 있어야 합니다. 또는 202-358-7432로 전화하여 라이선스 논의를 시작하십시오. 여기 링크를 따르십시오. 자세한 내용은.