基于复合介质栅光敏探测器的2×2阵列布局及工作方法

    公开(公告)号:CN109979930B

    公开(公告)日:2020-12-04

    申请号:CN201711458300.4

    申请日:2017-12-28

    Applicant: 南京大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于复合介质栅光敏探测器的2×2阵列布局及工作方法。阵列由四个像元组成,每个像元包括一个感光晶体管和一个读取晶体管,这两者形成在同一P型半导体衬底上方,并均采用复合介质栅结构;四个读取晶体管的衬底连成正八边环形结构并位于阵列的中心;正八边环形结构的四条边中,未覆盖复合介质栅的衬底中形成四个两两相对且互呈直角的重掺杂N+区,其中两个相对的重掺杂N+区互连构成共享的N+源极,另外两个互连构成共享的N+漏极;四个感光晶体管位于正八边环形结构的外侧且处于四个未进行N+重掺杂区域的一侧。本发明可以显著提高光敏探测器的填充系数,实现高的满阱电荷容量,且与浮栅CMOS工艺兼容,易于制造。

    一种复合介质栅电容耦合变增益光敏探测器及其工作方法

    公开(公告)号:CN107180844B

    公开(公告)日:2020-02-18

    申请号:CN201710495404.6

    申请日:2017-06-26

    Applicant: 南京大学

    Abstract: 本发明公开了一种复合介质栅电容耦合变增益光敏探测器及其工作方法。其探测器单元包括形成在同一P型半导体衬底上方的复合介质栅MOS电容和复合介质栅晶体管,复合介质栅MOS电容实现探测器的感光功能,复合介质栅晶体管实现探测器的读取功能;复合介质栅MOS电容和复合介质栅晶体管在衬底中通过浅槽隔离区隔开,两者的结构均为:在衬底上方依次设有底层绝缘介质层、浮栅、顶层绝缘介质层和控制栅极,浮栅和控制栅极由复合介质栅MOS电容和复合介质栅晶体管共用,控制栅极并排设置两个以上;复合介质栅晶体管在衬底中还设有源极和漏极。本发明通过选用不同的控制栅极可以实现成像的高动态范围和变增益的功能。

    一种复合介质栅电容耦合变增益光敏探测器及其工作方法

    公开(公告)号:CN107180844A

    公开(公告)日:2017-09-19

    申请号:CN201710495404.6

    申请日:2017-06-26

    Applicant: 南京大学

    Abstract: 本发明公开了一种复合介质栅电容耦合变增益光敏探测器及其工作方法。其探测器单元包括形成在同一P型半导体衬底上方的复合介质栅MOS电容和复合介质栅晶体管,复合介质栅MOS电容实现探测器的感光功能,复合介质栅晶体管实现探测器的读取功能;复合介质栅MOS电容和复合介质栅晶体管在衬底中通过浅槽隔离区隔开,两者的结构均为:在衬底上方依次设有底层绝缘介质层、浮栅、顶层绝缘介质层和控制栅极,浮栅和控制栅极由复合介质栅MOS电容和复合介质栅晶体管共用,控制栅极并排设置两个以上;复合介质栅晶体管在衬底中还设有源极和漏极。本发明通过选用不同的控制栅极可以实现成像的高动态范围和变增益的功能。

    基于复合介质栅光敏探测器的2×2阵列布局及工作方法

    公开(公告)号:CN109979930A

    公开(公告)日:2019-07-05

    申请号:CN201711458300.4

    申请日:2017-12-28

    Applicant: 南京大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于复合介质栅光敏探测器的2×2阵列布局及工作方法。阵列由四个像元组成,每个像元包括一个感光晶体管和一个读取晶体管,这两者形成在同一P型半导体衬底上方,并均采用复合介质栅结构;四个读取晶体管的衬底连成正八边环形结构并位于阵列的中心;正八边环形结构的四条边中,未覆盖复合介质栅的衬底中形成四个两两相对且互呈直角的重掺杂N+区,其中两个相对的重掺杂N+区互连构成共享的N+源极,另外两个互连构成共享的N+漏极;四个感光晶体管位于正八边环形结构的外侧且处于四个未进行N+重掺杂区域的一侧。本发明可以显著提高光敏探测器的填充系数,实现高的满阱电荷容量,且与浮栅CMOS工艺兼容,易于制造。

    一种基于单光子雪崩探测器线阵相机的测速装置及方法

    公开(公告)号:CN108051609A

    公开(公告)日:2018-05-18

    申请号:CN201711282070.0

    申请日:2017-12-07

    Applicant: 南京大学

    CPC classification number: G01P3/38

    Abstract: 本发明提供一种基于单光子雪崩探测器线阵相机的测速装置及方法。使用单光子雪崩探测器为成像器件组成线阵相机用以速度测量,利用物体已知尺寸和其对应在图像中的纵向像素个数、相机单列拍摄积分时间以及相机拍摄角度来计算运动物体的速度。单光子雪崩探测器线阵的单元包括单光子雪崩探测器、淬灭和复位电路、计数器以及寄存器;单光子雪崩探测器的输出端依次连接淬灭和复位电路、计数器,计数器的输出端与寄存器连接;单光子雪崩探测器采用单光子雪崩二极管。本发明的装置和方法具有在光照较强的白天、光弱的黑夜和极端黑暗环境中均可以实现测速、且测速更加精确的显著优点。

    一种用于激光测距的单光子雪崩二极管探测器阵列

    公开(公告)号:CN108008402B

    公开(公告)日:2021-05-28

    申请号:CN201711236516.6

    申请日:2017-11-30

    Applicant: 南京大学

    Abstract: 本发明公开了一种用于激光测距的单光子雪崩二极管探测器阵列,包括单点探测面、整形电路、“与”处理电路和“或”处理电路。其中,单点探测面由多个探测单管以n×n(n≥2)的形式排布集成,探测单管包括单光子雪崩二极管和淬灭电路;每个探测单管的输出信号分别由各自的整形电路整形成脉冲方波信号,每两路脉冲方波信号为一组输入“与”处理电路,经过“与”处理电路处理过的所有信号再经过“或”处理电路处理,产生最终的输出信号。本发明的探测器阵列可有效降低由暗计数和杂散光噪声带来的误触发,能在保证探测效率的同时,保证测距准确度,可实现更高灵敏度的激光测距。

    一种用于激光测距的单光子雪崩二极管探测器阵列

    公开(公告)号:CN108008402A

    公开(公告)日:2018-05-08

    申请号:CN201711236516.6

    申请日:2017-11-30

    Applicant: 南京大学

    Abstract: 本发明公开了一种用于激光测距的单光子雪崩二极管探测器阵列,包括单点探测面、整形电路、“与”处理电路和“或”处理电路。其中,单点探测面由多个探测单管以n×n(n≥2)的形式排布集成,探测单管包括单光子雪崩二极管和淬灭电路;每个探测单管的输出信号分别由各自的整形电路整形成脉冲方波信号,每两路脉冲方波信号为一组输入“与”处理电路,经过“与”处理电路处理过的所有信号再经过“或”处理电路处理,产生最终的输出信号。本发明的探测器阵列可有效降低由暗计数和杂散光噪声带来的误触发,能在保证探测效率的同时,保证测距准确度,可实现更高灵敏度的激光测距。

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