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公开(公告)号：CN103165630A
公开(公告)日：2013-06-19
申请号：CN201110419788.6
申请日：2011-12-14
Applicant: 南京大学
IPC: H01L27/146 , H04N9/04
Abstract: 基于光敏复合介质栅MOSFET探测器的彩色成像方法，在栅极上加不同的电压脉冲，使MOSFET工作在深耗尽状态，根据所加栅极电压不同使耗尽区的深度不同，以此结合不同波长的光在硅中的穿透深度不同的原理，将入射光中的红、绿、蓝三中颜色的光子分开以分别进行收集与探测，实现在同一个像素中对红、绿、蓝三基色的探测，以进行彩色成像；具体操作方式为：在栅极加一个正向脉冲Vb，在P型硅半导体中形成一个深度一定的耗尽层，用来吸收蓝光光子，然后使栅极脉冲电压变化吸收红、绿光光子。本发明消除了传统彩色成像方法所遇到的色彩混淆现象，提高了量子效率，工艺流程简单，成本低，像素的可伸缩性极好。
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公开(公告)号：CN117525098A
公开(公告)日：2024-02-06
申请号：CN202311376203.6
申请日：2023-10-23
Applicant: 南京大学
IPC: H01L27/146 , G01V8/10 , H04N25/70
Abstract: 本发明公开了一种基于高分辨夜视的复合介质栅光敏探测器及其工作方法。其探测器的单元包括感光二极管PPD、传输晶体管VTX、复位晶体管RST及高灵敏度读出晶体管SEL，每个探测单元都形成在同一P型半导体衬底上方；高灵敏度读出晶体管SEL用以实现信号的放大和读取；传输晶体管VTX的源极与感光二极管PPD的阴极连接，其漏极与复位晶体管RST的源极连接，复位晶体管RST的源极还与高灵敏度读出晶体管SEL的浮栅相连，高灵敏度读出晶体管SEL的源极作为单元的输出端与读出量化电路连接。本发明的灵敏度可以达到单光子探测的要求，能实现亚微米像元内高增益信号响应与放大。
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公开(公告)号：CN115719600B
公开(公告)日：2023-08-11
申请号：CN202211442822.6
申请日：2022-11-16
Applicant: 南京大学
IPC: G11C5/02 , G11C11/409 , G11C11/4094 , G11C11/408 , G11C11/402 , G11C7/12 , G11C8/08
Abstract: 本公开提供了一种存储单元、存储的方法、存储阵列、存储器及其制备方法。所述方法采用至少一个三维动态随机存储单元，在选定的用于存储信息的栅极层上施加适当的电压，使栅极层控制的电荷耦合层进行信息的动态随机存储，并且使第一和第二掺杂类型材料层配合对涉及的信息进行写入和复位；在选定的用于读出的栅极层上施加适当的电压，使栅极层控制的信号读取层的导通能力改变，使第三和第四掺杂类型分别作为信号读取层的源和漏，读出与信息有关的电压或电流；对多个栅极层上所存储的信息进行垂直方向上逐层或水平方向上逐区堆叠的方式进行信息存储。根据本公开提供的方法可以实现写入通路与读取通路的分离，具有高存储密度、高速且低功耗等特点。
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公开(公告)号：CN116072692A
公开(公告)日：2023-05-05
申请号：CN202310130063.8
申请日：2023-02-17
Applicant: 南京大学
IPC: H01L27/146
Abstract: 本发明公开了一种具有增加的有效晶体管沟道宽度的复合介质栅光敏探测器。该探测器包括形成在同一P型半导体衬底上方的复合介质栅MOS电容和复合介质栅MOSFET部分，二者均包括复合介质栅结构，并通过衬底中设置的浅沟槽隔离区实现功能分离；复合介质栅结构自下而上包括底层介质层、浮栅、顶层介质层和控制栅；复合介质栅MOSFET部分的浮栅为非平面结构。本发明通过改变光敏探测器中的复合介质栅MOSFET结构，有效提高了晶体管的沟道宽度，进而降低了光敏探测器的时域噪声，解决了当前由于光敏探测器尺寸减小所带来的噪声增加的问题。
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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
IPC: H01L27/02 , H01L27/146
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。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN109884612A
公开(公告)日：2019-06-14
申请号：CN201910174228.5
申请日：2019-03-07
Applicant: 南京大学
Abstract: 本发明公开了一种多通道单光子雪崩二极管探测器的脉冲时间压缩方法，具体为：多路单光子雪崩二极管组成探测阵列，每路单光子雪崩二极管之间相互独立，且每路单光子雪崩二极管淬灭电路分别与一路脉冲时间压缩电路连接；每路单光子雪崩二极管经过各自对应的淬灭电路作用产生一路宽脉冲信号，宽脉冲信号再由脉冲时间压缩电路进行脉冲时间压缩，产生一路窄脉冲信号；总线电路将多路经脉冲时间压缩后的窄脉冲信号合并到一路总线上作为一个像素点对外输出。本发明的方法能有效避免多通道单光子雪崩二极管探测器因每一路死区时间对总线占用时间过长而导致的信号不可分辨、信号漏判误判等问题，同时能提高总线上信号的传输带宽。
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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
IPC: G01P3/38
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。
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公开(公告)号：CN104900667B
公开(公告)日：2018-03-02
申请号：CN201510227861.8
申请日：2015-05-06
Applicant: 南京大学
IPC: H01L27/146 , H01L29/51
Abstract: 基于复合介质栅MOSFET的多模态双晶体管光敏探测器，所述MOS电容感光晶体管作为光敏单元；所述MOSFET读取晶体管和与此MOSFET读取晶体管相邻的所述MOS电容感光晶体管组成基本包括多列MOS电容组成的感光晶体管和多列MOSFET读取晶体管组成的阵列，其中：由多列在同一个P型衬底上形成的一个MOS电容感光晶体管和一个MOSFET读取晶体管的双晶体管组成的基本像素单元紧密排列组成；所述MOS电容感光晶体管有多列不同形态的感光晶体管和读取晶体管通过多种形态的布局可以充分利用像素空间，提高感光晶体管的面积，提高像素占空比从而提高双晶体管光敏探测器的灵敏度、信噪比和动态范围。
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公开(公告)号：CN103985719B
公开(公告)日：2017-02-15
申请号：CN201410226686.6
申请日：2014-05-26
Applicant: 南京大学
Abstract: 本发明公开了一种复合介质栅MOSFET光敏探测器的复位方法，具体过程如下：通过FN隧穿的方法将阵列中所有像元的阈值电压先注入提高到3V左右，再用FN方式使电压降低到0.5V左右，最后再通过FN隧穿注入的方式把成像阵列中所有成像器件单元的阈值电压恢复到一个适中的数值（约1V），作为下一次成像的初始阈值电压，并且所有像元的阈值电压分布在一个较小的电压范围，以增加成像窗口，提高动态范围，提高复合介质栅MOSFET光敏探测器的成像效果。本发明的复位方法，可以实现高分辨率复合介质栅MOSFET光敏探测器的快速复位，并且复位功耗很小，简单易实现。
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公开(公告)号：CN103985719A
公开(公告)日：2014-08-13
申请号：CN201410226686.6
申请日：2014-05-26
Applicant: 南京大学
Abstract: 本发明公开了一种复合介质栅MOSFET光敏探测器的复位方法，具体过程如下：通过FN隧穿的方法将阵列中所有像元的阈值电压先注入提高到3V左右，再用FN方式使电压降低到0.5V左右，最后再通过FN隧穿注入的方式把成像阵列中所有成像器件单元的阈值电压恢复到一个适中的数值（约1V），作为下一次成像的初始阈值电压，并且所有像元的阈值电压分布在一个较小的电压范围，以增加成像窗口，提高动态范围，提高复合介质栅MOSFET光敏探测器的成像效果。本发明的复位方法，可以实现高分辨率复合介质栅MOSFET光敏探测器的快速复位，并且复位功耗很小，简单易实现。
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