高性能ニオブチタン窒化薄膜コーティング：赤外線検出器吸収体向け
インピーダンス整合コーティングは、中・遠赤外（IR）放射を超薄型誘電体メンブレン上に吊り下げられた超高感度ボロメトリック検出器に結合する吸収体用途で使用されます。十分な応答性を得るには、ボロメトリック検出器の熱容量が低い必要があります。さらに、最適な信号対雑音比を得るには、入射放射のスペクトルフィルタリングが望ましいです。
従来の吸収体コーティングアプローチは経年劣化しやすく、機器の過渡光学効率を妨げます。また、従来の吸収体コーティングは熱容量が高く、低バックグラウンド極低温検出器の性能に影響を与えます。従来の吸収体コーティングは短波長限界で反応性が高く、結合効率を低下させます。さらに、一部の薄膜吸収体コーティングは極めて高い固有応力を持ち、誘電体メンブレンを破損または曲げさせる原因となります。
NASAゴダード宇宙飛行センターで開発されたニオブチタン窒化物（NbTiN）薄膜コーティングは、超薄型誘電体メンブレン上に吊り下げられたボロメトリック検出器に光学的に光を結合できます。また、検出器の光子限界ノイズを増加させる低周波スペクトル成分をフィルタリングすることもできます。
NbTiN薄膜コーティングは、専門的な反応性スパッタ共析プロセスを用いて誘電体基板上に製造されます。2つの異なるスパッタリングソースを使用し、一方はニオブスパッタリングターゲット、もう一方はチタンスパッタリングターゲットを含みます。ニオブとチタンは窒素豊富な環境で堆積されます。
NbTiNコーティングは、超薄型シリコンメンブレンの片側に堆積させ、特定の用途に対する明確な光学インピーダンス要件を満たすように使用できます。NbTiNコーティングは非シリコンメンブレンにも堆積可能です。NbTiNコーティングは低固有応力を持ち、超薄型誘電体メンブレンへの統合において機械的に適合します。コーティングは高光学効率吸収に必要な光学インピーダンスを備え、さらに非常に低い超伝導転移温度を持つため、特定周波数の放射をフィルタリングできます。
NbTiNコーティングは、超高感度極低温ボロメトリック検出器用途に特に有用で、検出器アーキテクチャの製造プロセスを複雑化することなく、再現性よく製造できます。
NASAはこの技術の商業化を目指すライセンシーを積極的に募集しています。NASAライセンシングコンシェルジュ（メールアドレスはスパムボットから保護されています。表示にはJavaScriptが必要です）までご連絡いただくか、202-358-7432にお電話ください。詳細についてはこちらをご覧ください。
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