CN107430028B - 电磁波检测器、电磁波检测器阵列以及气体分析装置 - Google Patents

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Abstract

对波长λA的电磁波选择性地进行检测的电磁波检测器包括：基板，具有中空部；温度探测部，包括波长选择构造以及探测膜，所述波长选择构造与规定的波长λA的电磁波产生表面等离子体共振并将其变换为热来进行吸收，所述探测膜对被吸收的热进行检测；以及支承构造，在中空部之上保持温度探测部，支承构造还具备反射构造，该反射构造反射支承构造具有的吸收波长的电磁波。

Description

电磁波检测器、电磁波检测器阵列以及气体分析装置
技术领域
本发明涉及电磁波检测器、电磁波检测器阵列以及气体分析装置，特别涉及将特定波长的电磁波选择性地变换为热来进行检测的电磁波检测器、电磁波检测器阵列以及气体分析装置。
背景技术
在如空调设备那样的家电产品中，为了实现节能运转及舒适的温度控制，需要对人体的位置或室内的温度分布进行探测的高灵敏度且简便的电磁波检测器。作为这样的电磁波检测器，特别是用作红外线的检测，使用了吸收入射的红外线而变换为热并将热变换为电信号来进行探测的、被称为热型红外线传感器或者非冷却红外线传感器的红外线传感器。热型红外线传感器使用了如下构造：通过使用支承腿来将红外线吸收部保持为中空，从而提高红外线吸收部的热绝缘性，以高精度读出电磁波吸收部的温度变化。
例如，在使用热电偶的热电堆型红外线传感器中，热电偶的热接点配置于中空部的上方，另一方面，热电偶的冷接点配置在包围中空部的框体上。而且，根据由于热接点与冷接点的温度差产生的热电动势来检测热接点的温度。该热电堆型红外线传感器通过降低热接点的热容量、降低从热接点向冷接点的热传导性、提高电磁波吸收膜的吸收等而实现了高灵敏度化(例如参照专利文献1)。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2005－172762号公报
发明内容
在以往的电磁波检测器中，在选择要检测的红外线的波长的情况下，在红外线吸收部(温度传感器部)形成仅选择性地吸收规定的波长区域的红外线的红外线吸收膜，从而使电磁波检测器的检测波长具有选择性。但是，即使是在将红外线吸收部保持于中空部之上的支承构造、例如支承腿(例如，形成支承腿的绝缘膜、布线以及热电偶)也发生红外线的吸收。存在由于该支承腿处的非选择性的红外线的吸收而电磁波检测器的波长选择性下降的问题。
因此，本发明的目的在于，提供防止支承腿等处的非选择性的电磁波的吸收，检测波长区域的选择性高的电磁波检测器。
本发明的1个方式涉及一种电磁波检测器，选择性地检测波长λA的电磁波，所述电磁波检测器的特征在于，包括：
基板，具有中空部；
温度探测部，包括波长选择构造以及探测膜，所述波长选择构造与规定的波长λA的电磁波产生表面等离子体共振并将其变换为热来进行吸收，所述探测膜对被吸收的热进行检测；以及
支承构造，将温度探测部保持在中空部之上，
支承构造还具备反射构造，该反射构造反射支承构造具有的吸收波长的电磁波。
关于本发明的电磁波检测器，能够提供能够仅对规定的波长的电磁波以高灵敏度进行检测的电磁波检测器。
附图说明
图1是本发明的实施方式1的电磁波检测器的俯视图。
图2是沿I－I方向观察图1的电磁波检测器的情况下的剖面图。
图3是本发明的实施方式1的电磁波检测器的波长选择构造的俯视图。
图4是沿III－III方向观察图3的波长选择构造的情况下的剖面图。
图5是本发明的实施方式1的其它波长选择构造的俯视图。
图6是沿V－V方向观察图5的波长选择构造的情况下的剖面图。
图7是具有以往构造的支承腿的电磁波检测器的电磁波的吸收特性。
图8是本发明的实施方式1的电磁波检测器的俯视图。
图9是沿VIII－VIII方向观察图8的电磁波检测器的支承腿的情况下的剖面图。
图10是本发明的实施方式1的电磁波检测器的支承腿的反射特性。
图11是本发明的实施方式1的电磁波检测器的其它支承腿的剖面图。
图12示出本发明的实施方式2的MIM构造的支承腿的等离子体共振特性。
图13示出本发明的实施方式2的MIM构造的支承腿的吸收特性。
图14是本发明的实施方式3的电磁波检测器的俯视图。
图15是沿XIV－XIV方向观察图14的电磁波检测器的情况下的剖面图。
图16是本发明的实施方式4的电磁波检测器阵列的俯视图。
图17是本发明的实施方式5的电磁波检测器阵列的俯视图。
图18是本发明的实施方式6的气体分析装置的概略图。
(符号说明)
1：基板；2：中空部；3：支承腿；4：介电体层；5：探测膜；6：薄膜金属布线；7：铝布线；8：波长选择构造；10：温度探测部；11：凹部；12：金属图案；13：中间层；14：金属层；15：金属图案；16：介电体层；17：金属层；18：膜片；19：金属图案；100：电磁波检测器。
具体实施方式
在本发明的实施方式中，使用红外光(还称为红外线)作为检测光来说明电磁波检测器，但本发明的电磁波检测器例如对于紫外光、近红外光、太赫兹(THz)波、微波等红外光以外的电磁波的检测也是有效的。此外，在本发明的实施方式中还将这些光及电波总地记载为电磁波。
关于作为金属表面与光的相互作用的表面等离子体共振现象或等离子体共振现象、可见光区域以外及近红外光区域以外的光的金属表面的共振现象这样的意义下的被称为伪表面等离子体共振的现象、或者利用波长以下的尺寸的构造对特定的波长进行操作这样的意思下的被称为超表面、超材料或等离子体超材料的现象，不特别通过名称来区分这些现象，而从现象所带来的效果的观点来看作为等同的现象处理。在本说明书中，将这些共振总称为表面等离子体共振、等离子体共振，或者简称为共振。
此外，作为产生等离子体共振的材料，优选具有负的介电常数的金属、例如金、银、铝、铜等或者石墨烯。另外，在本发明的实施方式中，主要说明SOI(Silicon－on－Insulator，绝缘硅)二极管型的电磁波检测器，但本发明也能够应用于其它热型红外线传感器，例如热辐射计型、热电堆型、焦热电型的传感器。
实施方式1.
图1是用100来表示整体的本发明的实施方式1的热型的电磁波检测器的俯视图。另外，图2是沿I－I方向观察图1的电磁波检测器100的情况下的剖面图(包括吸收体等)。此外，在图1中，通常无法看到的探测膜5及薄膜金属布线6、7被记载成能够看到。
如图2所示，电磁波检测器100例如包括由硅构成的基板1。在基板1设置中空部2，温度探测部10被支承腿3支承在中空部2之上。在此，支承腿3为两根，如图1所示，当从上方观察时是折弯成L字型的桥形状，但并不限定于此。支承腿3包括薄膜金属布线6和对其进行支承的介电体层16。薄膜金属布线6例如由钛形成，介电体层16例如由氧化硅形成。
在中空部2的周围例如设置有由氧化硅构成的介电体层9，在介电体层9之中设置有铝布线7。铝布线7连接于检测电路(未图示)。
温度探测部10例如包括由氧化硅构成的介电体层4，在介电体层4之中设置有探测膜5和薄膜金属布线6。探测膜5例如由使用了晶体硅的二极管构成。温度探测部10还在介电体层4之上包括波长选择构造8。波长选择构造8由金属构成，在表面侧设置有多个凹部。
图3是波长选择构造8的俯视图，图4是沿III－III方向观察图3的波长选择构造8的情况下的剖面图。如图3、4所示，波长选择构造8是通过在金属层的表面侧周期性地设置凹部或者凸部而产生表面等离子体共振并仅将特定的共振波长变换为热来吸收的构造。具体而言，如图3所示，周期性的凹部11具有以2维方向配置的构造。在此，凹部11被配置成3×3的矩阵状，但并不限定于此。
波长选择构造8由产生表面等离子体共振的金属形成，例如由金、银、铝、铜等构成。波长选择构造8的膜厚只要是在选择性地吸收的红外光的波长下没有向下方的渗出的膜厚即可。另外，只要满足该膜厚，金属层的下部的层就不对等离子体共振造成影响，所以也可以是绝缘体层或半导体层。
例如，为了检测波长为10μm的红外光，凹部11例如由直径W为6μm、深度D为1.5μm的圆筒形构成，配置的周期P例如为10μm。在图3中凹部11的x－y平面处的剖面(水平剖面)为圆形，但也可以是椭圆形、正方形、长方形、多边形等。此外，通过将凹部11的水平剖面设为椭圆形或长方形，能够仅吸收特定的偏振光。另外，凹部11的周期P优选为与选择性地吸收的电磁波的波长一致。另外，在此，将凹部11配置成矩阵状(2维)，但也可以配置成1维。通过配置成1维，能够仅检测特定的偏振光。
图5是电磁波检测器100所使用的其它波长选择构造28的俯视图，图6是沿V－V方向观察图5的波长选择构造28的情况下的剖面图。在波长选择构造28中，在金属层14之上设置有中间层13，在其上设置有金属图案12。金属层14例如由铝、金等构成，中间层13由氧化硅等绝缘体或介电体、或者硅、锗等半导体构成。通过选择中间层13的材料，能够控制检测波长、检测波长的数量、检测波长的波段。
金属图案12例如除了可以由金、银、铝等金属形成之外，还可以由金属以外的石墨烯形成。在由石墨烯形成金属图案12的情况下，能够使膜厚薄至1个原子层，所以能够减小热时间常数，能够进行高速动作。
能够根据金属图案12的大小(图5的x、y方向的尺寸)来控制产生等离子体共振的波长。因此，通过改变金属图案12的大小，能够选择吸收波长。另外，在图5中，金属图案12按照规定的周期配置成矩阵状(2维)，但也可以配置成1维。
此外，作为波长选择构造，除了可以使用这些构造以外，还可以使用通过层叠由氧化硅或氮化硅构成的介电体层而仅对特定的波长选择性地进行吸收的构造。
如图2所示，支承腿3例如由氧化硅的介电体层16构成，其中形成有薄膜金属布线6。薄膜金属布线6电连接温度探测部10的探测膜5和铝布线7。薄膜金属布线6例如由厚度为100nm的钛合金构成。从探测膜5输出的电信号通过形成于支承腿3的薄膜金属布线6传递到铝布线7，由检测电路(未图示)取出。也可以根据需要经由在上下方向延伸的导电体(未图示)进行薄膜金属布线6与探测膜5之间、以及薄膜金属布线6与铝布线7之间的电连接。
在支承腿3如以往构造那样包括薄膜金属布线6和介电体层16的情况下，红外光还入射到支承腿3，所以由支承腿3的介电体层16吸收红外光。例如，在支承腿3的介电体层16由氧化硅或氮化硅形成的情况下，波长为10μm附近的红外光被介电体层16吸收。
图7示出支承腿3如以往构造那样包括薄膜金属布线6和介电体层16的电磁波检测器的红外光的吸收特性。横轴为波长，纵轴为吸收率。波长λA附近的红外光被温度探测部10的波长选择构造8吸收，另一方面，通常，介电体层16在红外波长区域具有吸收波长(设为波长λL)，所以附近的红外光被支承腿3吸收。例如在介电体层16为氧化硅的情况下，10μm附近的红外光被吸收。其结果，产生检测波长的选择性下降、波长λA的红外光的检测灵敏度下降的问题。
相对于此，在本发明的实施方式1的电磁波检测器100中，如上所述，支承腿3还具有反射构造。图8是电磁波检测器100的温度探测部10以及支承腿3的俯视图，图9是沿VIII－VIII方向观察图8的支承腿3的情况下的剖面图(省略薄膜金属布线6)。
反射构造例如由如图9所示的形成在介电体层16的表面侧的金属图案(贴片)15构成。金属图案15根据其周期、大小、间隔而在特定的波长λp下产生表面等离子体共振。该表面等离子体共振强化共振波长的反射。另外，针对红外波长区域，金属图案15的膜厚在50nm左右的薄膜的情况下能够得到反射特性。此外，表面侧是指红外光入射的一侧，背面侧是指与其相对的一侧。
图10示出具有具备金属图案15的反射构造的支承腿3的红外光的反射特性。横轴为波长，纵轴为反射率。在图10中，选择性地反射波长λp附近的红外光。通过改变金属图案15的周期、大小、间隔，能够将被反射的波长λp设定为所期望的波长。金属图案15的水平剖面例如也可以是圆形、正方形、长方形、椭圆形、其它多边形等。通过改变它们的形状，也能够选择能够反射的波长。此外，通过使用长方形、椭圆形等形状，还能够使反射光具有偏振光选择性。
例如，在将金属图案15的形状设为水平剖面的一边为2μm的正方形、将其按照3μm的周期配置成两列、且使用金作为金属图案15的材料的情况下，针对具有10μm附近的波长的红外光产生强的等离子体共振。其结果，10μm附近的红外光的反射率选择性地增大(反射波长λp＝10μm)。
如上所述，在由氧化硅构成的支承腿3的介电体层16，吸收波长为10μm附近(吸收波长λL＝10μm)。因此，如本发明的实施方式1的电磁波检测器100那样，支承腿3具有反射10μm附近的红外光的反射构造(反射波长λp＝10μm)，从而10μm附近的红外光被反射构造反射，不入射到介电体层16，也不发生吸收。也就是说，以使反射波长λp＝吸收波长λL的方式设置反射构造，从而检测波长的选择性提高，能够以高灵敏度检测波长λA的红外光。
此外，金属图案15不连续地配置在介电体层16之上，所以不使支承腿3的热绝缘性下降。也就是说，不使支承腿3的热导增大，其结果，电磁波检测器100的响应速度不下降。
特别是，以往未考虑支承腿3处的红外光的吸收，所以通过使用反射构造来防止支承腿3处的红外光的吸收，能够减小支承腿3的热导，提高电磁波检测器100的灵敏度。
实施方式2.
图11是本发明的实施方式2的电磁波检测器所包含的支承腿3的、沿与图8的VIII－VIII相同的方向观察的情况下的剖面图(省略薄膜金属布线6)。除了支承腿3的构造以外，与实施方式1的电磁波检测器100相同。
如图11所示，在本实施方式2的支承腿3中，与实施方式1同样地在介电体层16的表面侧设置金属图案15，并且在介电体层16的背面侧设置金属层17，形成3层的MIM(Metal－Insulator－Metal，金属－绝缘体－金属)构造。而且，在该MIM构造中产生等离子体共振。
金属层17与金属图案15同样地，由金、银、铝等反射率高的金属材料构成。金属层17的膜厚只要是在MIM构造中产生等离子体共振的红外光的波长下不透射红外光的膜厚即可。
一般而言，在这样的MIM构造中，依赖于金属图案15的配置(例如大小、周期、厚度等)，由特定的波长的红外光产生等离子体共振，其共振波长的红外光被吸收。但是，在被金属图案15和金属夹着的介电体层16吸收红外光的情况下，在其吸收波长下不发生基于等离子体共振的吸收，被强烈地反射。
图12示出在MIM构造的支承腿中将金属图案15的水平剖面设为一边的长度为w的正方形的情况下的、一边的长度w与共振波长λp的关系。纵轴为共振波长λp，横轴为金属图案15的一边的长度w。另外，图13示出MIM构造的支承腿中的吸收波长与等离子体共振波长λp的关系。纵轴为吸收率，横轴为等离子体共振波长。
如图12所示，金属图案15的一边的长度w越大，则等离子体共振的共振波长λp越长。而且，当接近介电体层16具有的吸收波长λL时，共振波长的增加率减少，在成为共振波长λp＝吸收波长λL的时间点不产生等离子体共振。
即，如图13所示，调整金属图案15的一边的长度w，使共振波长λp与介电体层16具有的吸收波长λL相等，从而能够使支承腿3处的吸收率成为0。
这样，在本实施方式2的电磁波检测器中，将支承腿3设为MIM构造，从而能够防止支承腿3处的红外光的吸收。其结果，检测波长的选择性提高，能够以高灵敏度检测特定的波长的红外光。
此外，当不在支承腿直接形成反射构造而与支承腿隔开空间地设置被另行保持的反射膜从而反射所入射的红外线的构造的情况下，在支承腿与反射膜之间存在空间，所以由于杂散光、多重反射而无法通过反射膜将入射的红外线全部反射。相对于此，在如本发明那样在支承腿形成特殊的等离子体共振构造的情况下，能够针对所有的入射角度反射入射到支承腿的红外线。
实施方式3.
图14是用200来表示整体的本发明的实施方式3的电磁波检测器的俯视图，图15是沿XIV－XIV方向观察图14的电磁波检测器200的情况下的剖面图。在图14、15中，与图1、2相同的符号表示相同或者相当部位。
如图15所示，电磁波检测器200例如包括由硅构成的基板1。在基板1设置有中空部2。在基板1之上设置有例如由氧化硅的薄膜构成的膜片18。膜片18的周围被固定在基板1之上，中央部被保持在中空部2之上。
在膜片18之上设置有温度探测部10和与温度探测部10连接的支承腿3。利用支承腿3和膜片18将温度探测部10保持在中空部2之上。
温度探测部10包括例如由氧化硅构成的介电体层4，在介电体层4之中设置有探测膜5和薄膜金属布线6。探测膜5例如由使用了晶体硅的二极管构成。温度探测部10还在介电体层4之上包括波长选择构造8。
支承腿3既可以是与实施方式1相同的构造，也可以是热电堆的两根导体设置在介电体层16之中的构造。在电磁波检测器200中，由膜片18和支承腿3这双方保持温度探测部10，所以相比于仅由支承腿3支承的构造，制作变容易，而且强度也提高。
在电磁波检测器200中，除了温度探测部10以外，红外光还入射到支承腿3及膜片18，所以产生如下问题：当由支承腿3及膜片18吸收红外光时，检测波长的选择性下降，规定的波长的红外光的检测灵敏度变低。因此，在电磁波检测器200中，如图14所示，在支承腿3和膜片18之上设置有金属图案19。如上所述，金属图案19根据其周期、大小、间隔而在特定的波长λp下产生表面等离子体共振，反射波长λp附近的红外光。在电磁波检测器200中，设定金属图案19的周期及大小，以使由支承腿3以及膜片18吸收的波长的红外光被反射。
这样，在本实施方式3的电磁波检测器200中，通过在支承腿3以及膜片18设置金属图案19，能够防止支承腿3以及膜片18中的红外光的吸收。其结果，检测波长的选择性提高，能够以高灵敏度检测特定的波长的红外光。
此外，在此，说明了在膜片18之上设置金属图案19的构造，但还可以例如如实施方式2的图11所示，设为在膜片18之下设置有金属层的MIM构造。
实施方式4.
图16是用1000来表示整体的本发明的实施方式4的电磁波检测器阵列的俯视图。在电磁波检测器阵列1000中，例如在基板(未图示)之上以2×2的矩阵状配置有多个电磁波检测器100。例如，由设置在外部的扫描电路(未图示)选择各行、各列的电磁波检测器100，按照时间序列取出由各个电磁波检测器100检测到的信息。此外，在此，将电磁波检测器100设为2×2的配置，但并不限定于上述配置。
这样，将仅选择特定的波长来进行检测的电磁波检测器100排列成矩阵状而形成为电磁波检测器阵列1000，从而能够得到仅检测特定波长的图像传感器。特别是，通过防止支承腿3等中的红外光的吸收，能够得到高灵敏度的电磁波检测器阵列1000。在此，矩阵状既可以是2维的配置，也可以以1维的线状配置。
此外，在此，将实施方式1的电磁波检测器100配置成矩阵状，但也可以将实施方式3的电磁波检测器200等其它电磁波检测器配置成矩阵状。
实施方式5.
图17是用1100来表示整体的本发明的实施方式5的电磁波检测器阵列的俯视图。在电磁波检测器阵列1100中，检测波长不同的多个电磁波检测器100、200、300、400被配置成2×2的矩阵状。除此之外，是与上述电磁波检测器阵列1000相同的构造。此外，在此，设为所有的电磁波检测器具有不同的检测波长，但例如也可以是包括检测波长相同的多个电磁波检测器100的构造。另外，在此，将电磁波检测器设为2×2的配置，但并不限定于上述配置。
这样，将仅选择特定的波长来进行检测的电磁波检测器100、200、300、400排列成矩阵状而形成为电磁波检测器阵列1100，从而如后所述，例如能够在视觉上判别不同种类的气体。特别是，通过防止支承腿3等中的红外光的吸收，能够得到高灵敏度的电磁波检测器阵列。
实施方式6.
图18是用2000来表示整体的本发明的实施方式6的气体分析装置的概略图。气体分析装置2000包括：光源500，照射电磁波；气体导入机构(容器)600，引入成为分析对象的气体；以及电磁波检测器阵列700，接收电磁波。作为电磁波检测器阵列700，例如使用如实施方式5所示的包括检测波长不同的多个电磁波检测器的电磁波检测器阵列，但有时也使用单一的电磁气检测器。而且，从光源500照射的电磁波L1例如通过设置于气体导入机构600的窗(未图示)而照射到气体导入机构600中的气体。透射了气体导入机构600中的气体的电磁波L2例如通过设置于气体导入机构600的其它窗(未图示)而入射到电磁波检测器阵列700并被检测。
一般而言，气体在包括红外波长区域的多个波长中具有吸收波峰。因此，如果对某种气体照射电磁波并检测其吸收波峰，则能够判别该气体的种类。本实施方式6的气体分析装置2000是利用该性质来判别气体的种类的装置。也就是说，当电磁波L1通过封入到气体导入机构600中的气体时，与该气体的吸收波长对应的电磁波L1的强度根据气体的浓度而下降。因此，通过由包括检测波长不同的多个电磁波检测器的电磁波检测器阵列700接收并检测电磁波L2，能够确定被气体吸收的波长。由此，能够确定气体导入机构600中的气体的种类。
气体分析装置2000例如能够用于从分析对象的气体检测二氧化碳来告知危险，或者从分析对象气体检测乙醇来判别饮酒的状态。特别是，通过使用实施方式5的电磁波检测器阵列1100作为电磁波检测器阵列700，气体的成分分析的精度提高。

Claims (15)

1.一种电磁波检测器，选择性地检测波长λA的电磁波，所述电磁波检测器的特征在于，包括：
基板，具有中空部；
温度探测部，包括波长选择构造以及探测膜，所述波长选择构造与规定的波长λA的电磁波产生表面等离子体共振并变换为热来吸收，所述探测膜对被吸收的热进行检测；以及
支承构造，将该温度探测部保持在该中空部之上，
该支承构造还具备对该支承构造具有的吸收波长的电磁波进行反射的反射构造，
该支承构造包括具有绝缘体层的支承腿，该支承腿具备对该绝缘体层具有的吸收波长的电磁波进行反射的反射构造，
该反射构造是在该支承腿的绝缘体层的表面侧以使该绝缘体层的吸收波长的电磁波进行表面等离子体共振的方式配置的多个金属图案。
2.一种电磁波检测器，选择性地检测波长λA的电磁波，所述电磁波检测器的特征在于，包括：
基板，具有中空部；
温度探测部，包括波长选择构造以及探测膜，所述波长选择构造与规定的波长λA的电磁波产生表面等离子体共振并变换为热来吸收，所述探测膜对被吸收的热进行检测；以及
支承构造，将该温度探测部保持在该中空部之上，
该支承构造还具备对该支承构造具有的吸收波长的电磁波进行反射的反射构造，
该支承构造包括设置在该基板之上的膜片，
在该膜片之上设置包括绝缘体层的支承腿，该反射构造对该绝缘体层以及该膜片具有的吸收波长的电磁波进行反射，
该反射构造是在该支承腿的绝缘体层的表面侧以使该绝缘体层的吸收波长的电磁波进行表面等离子体共振的方式配置的多个金属图案。
3.根据权利要求1所述的电磁波检测器，其特征在于，
所述反射构造是MIM构造，该MIM构造包括所述支承腿的绝缘体层、配置在该绝缘体层的表面侧的多个金属图案以及配置在该绝缘体层的背面侧的金属层，该绝缘体层的吸收波长的电磁波进行表面等离子体共振。
4.根据权利要求2所述的电磁波检测器，其特征在于，
所述反射构造是在所述膜片的表面侧以使该膜片的吸收波长的电磁波进行表面等离子体共振的方式配置的多个金属图案。
5.根据权利要求2所述的电磁波检测器，其特征在于，
所述反射构造是MIM构造，该MIM构造包括所述膜片、配置在该膜片的表面侧的多个金属图案以及配置在该膜片的背面侧的金属层，该膜片的吸收波长的电磁波进行表面等离子体共振。
6.根据权利要求1～5中的任意一项所述的电磁波检测器，其特征在于，
所述波长选择构造包括金属层，该金属层在表面具有周期性的凹部或者凸部。
7.根据权利要求1～5中的任意一项所述的电磁波检测器，其特征在于，
所述波长选择构造包括：中间层，包括绝缘体、半导体或者介电体；周期性的金属图案，设置在该中间层的表面侧；以及金属层，设置在该中间层的背面侧。
8.根据权利要求1～3中的任意一项所述的电磁波检测器，其特征在于，
所述金属图案的水平剖面是从由圆形以及正方形构成的组中选择的形状。
9.根据权利要求1～3中的任意一项所述的电磁波检测器，其特征在于，
所述金属图案的水平剖面是从由长方形、椭圆形以及多边形构成的组中选择的形状。
10.根据权利要求1～3中的任意一项所述的电磁波检测器，其特征在于，
所述金属图案由从由金、银、铝以及石墨烯构成的组中选择的材料构成。
11.一种电磁波检测器阵列，其特征在于，
1维或者2维地配置有权利要求1～10中的任意一项所述的电磁波检测器。
12.根据权利要求11所述的电磁波检测器阵列，其特征在于，
至少两个所述电磁波检测器是选择性地检测相互不同的波长的电磁波的电磁波检测器。
13.一种气体分析装置，检测由气体吸收的波长来确定气体，所述气体分析装置的特征在于，包括：
光源，照射电磁波；
容器，保持分析对象的气体；以及
至少一个权利要求1～12中的任意一项所述的电磁波检测器，接收电磁波，
从该光源照射出的电磁波在透射该容器中的气体之后被该电磁波检测器检测。
14.根据权利要求13所述的气体分析装置，其特征在于，
所述电磁波检测器是1维或者2维地配置的多个电磁波检测器。
15.根据权利要求13或者14所述的气体分析装置，其特征在于，
所述分析对象的气体包含乙醇，所述气体分析装置检测该气体中的乙醇浓度。
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