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公开(公告)号：CN119789772A
公开(公告)日：2025-04-08
申请号：CN202411874405.8
申请日：2024-12-19
Applicant: 中国科学院上海技术物理研究所
Abstract: 本发明属于太赫兹光电探测技术领域，提供一种室温太赫兹霍尔整流器及其制备方法。本发明的室温太赫兹霍尔整流器包括基底层、吸收层和仿氧化介质保护层，基底层和吸收层层叠设置；吸收层包括分散设置的钽镍碲层和端金属电极层；端金属电极层的个数为4个；4个端金属电极层按横向和纵向对称分布；钽镍碲层位于4个端金属电极形成的区域的中心。本发明利用钽镍碲的铁电极化表面态相关联的可在室温以上持续存在的非线性霍尔效应，构建了一种无需使用半导体结和偏置电压的、不受热电压阈值和转变时间限制的电流整流器，本发明的整流器具有零阈值电压、快速响应、宽带频率探测的优点，并能实现对微弱电磁波信号的高效收集。
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公开(公告)号：CN119365059A
公开(公告)日：2025-01-24
申请号：CN202411392268.4
申请日：2024-10-08
Applicant: 中国科学院上海技术物理研究所
Abstract: 本发明公开了一种非线性霍尔太赫兹整流装置，包括自下而上的衬底、氧化层、吸收层和电极；衬底由本征高阻硅制成，氧化层由二氧化硅制成，吸收层是外尔半金属薄膜，电极是四端金属电极。外尔半金属薄膜是铌铱碲(NbIrTe4)薄膜。在铌铱碲薄膜上刻蚀出十字架型结构，经过电子束曝光、电子束蒸镀和剥离技术制作出四端金属电极。本发明利用外尔半金属上简易的十字架型几何结构，将沿纵向辐射的振荡太赫兹光场耦合，通过贝里曲率诱导的非线性霍尔效应，实现了横向端的直流电信号的产生，这个过程不涉及任何外场的帮助。本发明实现了0.02‑0.82THz的宽波段太赫兹响应，功耗低、便于集成一体化。
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公开(公告)号：CN118448484A
公开(公告)日：2024-08-06
申请号：CN202410578628.3
申请日：2024-05-11
Applicant: 中国科学院上海技术物理研究所
IPC: H01L31/0232 , H01L31/02 , H01L31/18
Abstract: 本发明公开一种集成式动态调控高选择比红外偏振探测器及制备方法，涉及光电技术领域，探测器包括：自下至上的衬底层、金属反射层、电介质层以及电极层，还包括二维材料层；电极层包括源极、漏极、集成在源极的金属二维超材料以及集成在漏极的金属二维超材料；源极与漏极对称设置，且源极与漏极之间设有沟道；二维材料层跨越沟道并电连接源极及漏极；当探测器工作在零偏压状态时，光响来自于源极及漏极与金属二维超材料构成的肖特基结诱导的光热电效应；通过金属反射层配置源极及漏极的石墨烯的载流子浓度，在任一特定角度的线偏振光照射下，调控光电流的偏振消光比和方向。本发明实现了无穷高的消光比和任意偏振角度的0光电流响应。
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公开(公告)号：CN110416349B
公开(公告)日：2024-05-07
申请号：CN201910618723.0
申请日：2019-07-10
Applicant: 中国科学院上海技术物理研究所
IPC: H01L31/113 , H01L31/028 , H01L31/0232 , H01L31/18 , G01R29/08
Abstract: 本发明公开了一种可调控的室温石墨烯太赫兹探测器及其制备方法。器件结构自下而上依次为：第一层是衬底、第二层是石墨烯以及搭在石墨烯上的平面开口环天线和与天线相连的金属电极、第三层是介质层，第四层是栅极。器件制备步骤是采用湿法转移技术将石墨烯转移到衬底上，制备平面开口环天线和金属电极，用氧离子刻蚀对石墨烯图形化作为沟道材料，用原子层沉积工艺生长栅介质层，制备栅极，形成太赫兹探测器。其工作原理是，石墨烯内载流子的浓度和速度受到太赫兹电场的调控，发生分布式电阻自混频，产生直流响应信号。该探测器具有高速、宽频和高响应率等特点，可实现源漏偏压和栅压的双重调控，为实现室温太赫兹探测器大规模应用奠定基础。
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公开(公告)号：CN109545883B
公开(公告)日：2023-12-26
申请号：CN201910021599.X
申请日：2019-01-10
Applicant: 中国科学院上海技术物理研究所
IPC: H01L31/107 , H01L31/0296 , H01L31/0224 , H01L31/0216 , H01L31/18
Abstract: 本发明公开了一种低暗电流台面型雪崩单光子探测器及制备方法，包括P型衬底、I型吸收倍增层、N型层。P型衬底、I型吸收倍增层、N型层依次按照从下到上的顺序生长在衬底上；光子从P型衬底入射，P型衬底上接电源的阴极，I层作为载流子的雪崩倍增区域和光子的吸收区，N型层外接电源的阳极。本发明结构简单，易于制备，同时可降低由载流子浓度差和缺陷浓度引起的暗计数，提高信噪比。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN113964235B
公开(公告)日：2023-11-07
申请号：CN202111127775.1
申请日：2021-09-26
Applicant: 中国科学院上海技术物理研究所
IPC: H01L31/18 , H01L31/032 , H01L31/075
Abstract: 本发明公开了一种原子层厚度调控二维材料PtSSe掺杂特性的方法。本方法通过机械剥离减薄二维材料PtSSe，随着原子层厚度的减薄，二维原子层材料的掺杂类型从p型转变成i型，继而转变成n型，载流子浓度从1012cm‑2变化到1011cm‑2。可控掺杂关键点是制备不同厚度的二维材料，随着二维材料厚度的变化，材料中发生应力变化，使得二维材料PtSSe点缺陷种类发生变化，实现二维材料掺杂。而且，二维材料PtSSe的厚度仅改变0.8nm，掺杂浓度发生明显变化，实现了二维材料原子层厚度的掺杂。本发明的优点在于简单、无损伤、单原子层可控地实现了二维原子层半导体材料掺杂类型和掺杂浓度的连续变化。
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公开(公告)号：CN114545620B
公开(公告)日：2023-09-12
申请号：CN202210123406.3
申请日：2022-02-10
Applicant: 中国科学院上海技术物理研究所
Abstract: 本发明公开了一种对非理想刻蚀工艺制备介质超表面的补偿设计方法，该方法基于介质超表面的结构，制备工艺以及等效介质理论提出。通过本发明，一旦知晓了刻蚀工艺在设计要求的刻蚀深度下，不同线宽的版图刻蚀出来的结构形状和尺寸，以本发明给出的补偿方法为指导，在该加工工艺参数不变的前提下，对曝光版图的图形尺寸进行调整，就能够一定程度上减小不理想的刻蚀工艺带来的效率损失。本发明中修正补偿的参数仅包括所设计的曝光版图中图形尺寸的参数。该补偿设计方法能够减少研发基于刻蚀工艺制备介质超表面的周期和成本，并且能够提高基于刻蚀工艺制备的介质超表面的性能。
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公开(公告)号：CN116613239A
公开(公告)日：2023-08-18
申请号：CN202310331550.0
申请日：2023-03-30
Applicant: 中国科学院上海技术物理研究所
IPC: H01L31/112 , H01L31/18 , H01L31/0304 , H01L31/0352 , H01L31/0203 , H01L31/0224 , H01L31/02 , H01L23/66
Abstract: 本发明公开了一种基于栅极肖特基接触的GaN HEMT太赫兹探测器。器件制备工艺主要包括：ICP刻蚀、紫外光刻、热蒸发、退火、电子束蒸发、剥离等。器件结构自下而上依次为：蓝宝石衬底、AlGaN过渡层、GaN缓冲层、AlN间隔层、AlGaN势垒层、GaN帽层。GaN/AlGaN异质界面的二维电子气具有超高的电子迁移率，且可与太赫兹波相互作用，产生等离子共振，增强对太赫兹辐射的吸收。此外，该器件集成了对数天线优异的场强耦合效果，并可以通过肖特基接触栅极实现器件开关与太赫兹响应的调控。本发明制作工艺简单、功耗低、栅控性能优异，可以实现室温下的高性能太赫兹探测。
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公开(公告)号：CN116207166A
公开(公告)日：2023-06-02
申请号：CN202310150843.9
申请日：2023-02-22
Applicant: 中国科学院上海技术物理研究所
IPC: H01L31/0216 , H01L31/0224 , H01L31/112 , H01L31/18 , G02B5/30
Abstract: 本发明公开一种集成式可配置超高圆偏振消光比光电探测器及制备方法。该器件包括金属反射层、电介质层、电极层以及二维材料层；电极层包括对称设置的分别与源极和漏极集成的互为相反手性的Z型金属光学天线阵列；该器件工作在零偏压状态，光响应来自于源、漏电极与二维材料构成的肖特基结诱导的光伏效应、热电子注入、光热电效应等；通过移动入射光斑配置源、漏电极处两组光学天线阵列接收入射光的强度比，可以在任一特定旋向的旋光照射下，使源、漏极产生大小相等、方向相反的光电流，从而使净输出光电流为零，且噪声下降1到2个量级；而在另一旋向的旋光照射下，稳定输出光电流。本发明在一定的波长范围内都具有超高的圆偏振光分辨能力。
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公开(公告)号：CN111272217B
公开(公告)日：2021-12-31
申请号：CN202010052428.6
申请日：2020-01-17
Applicant: 中国科学院上海技术物理研究所
IPC: G01D21/02
Abstract: 本发明公开了一种利用分形结构提取紫外至长波红外激光光斑的方法。该方法利用光的波动性对波长进行分辨：同一波长的电磁波对不同尺度的结构的反射及透射不同，不同波长的电磁波对某一特定尺度的结构的反射及透射也不同。该方法还利用了分形结构的自相似性，来构造分别适用于超宽光谱的结构，并将电磁波对不同尺度的结构的反射的不同转化为了空间位置的不同。通过测量不同位置的反射特征，并结合分形结构的自相似性理论，对数据进行分析，得到激光光斑大小信息、激光波长信息。通过对多个水平方向的测量，可以得到激光的光斑形状。本专利的优点是结构简单，可以提取波长从70nm到14μm范围内的激光波长和光斑尺寸信息。
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