公开(公告)号：CN110400855B

公开(公告)日：2024-03-22

申请号：CN201910618757.X

申请日：2019-07-10

Applicant: 中国科学院上海技术物理研究所

Inventor： 王林 ,  郭万龙 ,  郭程 ,  陈效双 ,  陆卫

IPC: H01L31/08 ,  H01L31/02 ,  H01L31/028 ,  H01L31/0224 ,  H01L31/18 ,  H01Q1/22

Abstract: 本发明公开了一种室温黑磷太赫兹探测器及其制备方法。器件结构自下而上依次为：第一层是本征硅衬底、第二层是氧化物层、第三层是黑磷以及搭在黑磷上的非对称的蝴蝶形天线和天线两侧的金属电极。器件制备步骤是将机械剥离的黑磷转移到衬底上，运用紫外光刻或者电子束曝光方法结合倾角蒸镀工艺制备非对称的蝴蝶形天线和金属电极，形成黑磷太赫兹探测器。当太赫兹光照射器件时，黑磷内载流子在赛贝克电动势驱动下单向运动，产生响应信号并实现室温快速的太赫兹的探测。该探测器具有高速、宽频、高响应、高集成度等特点，可以在室温下对新鲜的树叶进行无损伤主动成像，为实现室温太赫兹探测器大规模应用奠定基础。

公开(公告)号：CN112331736A

公开(公告)日：2021-02-05

申请号：CN202011292424.1

申请日：2020-11-18

Applicant: 中国科学院上海技术物理研究所

Inventor： 王林 ,  侯时聪 ,  郭万龙 ,  陈效双 ,  陆卫

IPC: H01L31/101 ,  H01L31/0352 ,  H01L31/028 ,  H01L31/18

Abstract: 本发明公开了一种四叶草形天线的石墨烯光电探测器及制备方法。器件制备步骤是将化学气相沉积生长的石墨烯转移到有SiO2氧化层的Si衬底上，利用紫外光刻技术制作源、漏和顶栅电极，并利用氧刻、原子层沉积、湿法腐蚀等工艺，制备成具有四叶草形天线的石墨烯光电探测器。利用独特的四叶草形天线结构，增强光的吸收并产生非对称的耦合电场，从而显著增强了探测器的源漏定向电流，大幅提高了器件的信噪比和探测能力。四叶草形结构的石墨烯光电探测器在太赫兹及微波频段段均显示了超高的探测率。本发明的优点是探测率高，响应快，功耗低和便于集成化。

公开(公告)号：CN101789446A

公开(公告)日：2010-07-28

申请号：CN201010107441.3

申请日：2010-02-09

Applicant: 中国科学院上海技术物理研究所

Inventor： 胡伟达 ,  王林 ,  王晓东 ,  陈效双 ,  陆卫

IPC: H01L29/778 ,  H01L29/78 ,  H01L21/336 ,  H01L29/205 ,  H01L29/51

Abstract: 本发明公开了一种双异质结MOS-HEMT器件，包括蓝宝石衬底10上依次形成的GaN成核层9、GaN缓冲层8、InGaN嵌入层7、GaN沟道层6、AlN势垒层5以及其上形成的Al2O3栅介质层4、源极1和漏极3、Al2O3栅介质层4上形成的栅极2，其特征是：采用具有优良热导性和较大禁带宽度的AlN材料作为势垒层，降低了器件的自加热效应和栅极漏电流，降低了器件耗尽模式工作下的阈值电压；利用AlN材料强的极化性质，提高了沟道中的电子浓度，增大了饱和电流和器件的输出功率；使用原子层沉积工艺淀积的Al2O3材料作为栅介质层，大大地减少了栅极漏电流，提高了器件的击穿电压；利用InGaN材料的反向极化现象，提高了缓冲层的导带能量，降低了器件的电流坍塌效应。

公开(公告)号：CN213905377U

公开(公告)日：2021-08-06

申请号：CN202022665832.9

申请日：2020-11-18

Applicant: 中国科学院上海技术物理研究所

Inventor： 王林 ,  侯时聪 ,  郭万龙 ,  陈效双 ,  陆卫

IPC: H01L31/101 ,  H01L31/0352 ,  H01L31/028 ,  H01L31/18

Abstract: 本专利公开了一种四叶草形天线的石墨烯光电探测器。所述的探测器的结构为：在Si衬底上是SiO2氧化层，在SiO2氧化层上有单层石墨烯，源电极和漏电极位于单层石墨烯两端，氧化铝薄膜覆盖在单层石墨烯、源电极和漏电极上，并且保证每个电极有部分裸露在外，在氧化铝薄膜上有栅电极，所述的栅电极位于源电极和漏电极的之间，栅电极和源电极构成了四叶草形天线结构。本专利利用独特的四叶草形天线结构，增强光的吸收并产生非对称的耦合电场，从而显著增强了探测器的源漏定向电流，大幅提高了器件的信噪比和探测能力。四叶草形结构的石墨烯光电探测器在太赫兹及微波频段段均显示了超高的探测率。本专利的优点是探测率高，响应快，功耗低和便于集成化。

公开(公告)号：CN206282870U

公开(公告)日：2017-06-27

申请号：CN201621119952.6

申请日：2016-10-13

Applicant: 中国科学院上海技术物理研究所

Inventor： 王林 ,  刘昌龙 ,  唐伟伟 ,  郭万龙 ,  陈效双 ,  陆卫

IPC: H01L31/102 ,  H01L31/0224 ,  H01L31/028

Abstract: 本专利公开了一种室温可调控的亚太赫兹波探测器，以具有高迁移率且载流子浓度可调的石墨烯场效应晶体管为基本结构单元，场效应晶体管具有一组亚太赫兹波耦合天线的源漏电极和劈裂栅极。所述探测器在蓝宝石衬底上集成对数周期天线以及相应的引线电极；在天线间距中转移的石墨烯导电沟道；在石墨烯导电沟道上有氧化铝栅介质层，最后，在石墨烯导电沟道的氧化铝栅介质层上集成劈裂栅极以及相应的引线电极，实现可调控的亚太赫兹波探测。本专利的优点在于：高速、宽频、响应高且可调控的类光导与类光伏探测器；器件的集成度、工艺成熟及可重复性，为实现太赫兹探测器大规模应用奠定基础。

公开(公告)号：CN210866220U

公开(公告)日：2020-06-26

申请号：CN201921986862.0

申请日：2019-11-18

Applicant: 中国科学院上海技术物理研究所

Inventor： 王林 ,  郭万龙 ,  郭程 ,  陈效双 ,  陆卫

IPC: H01L31/115 ,  H01L31/0392 ,  H01L31/032 ,  H01L31/02 ,  H01L31/18

Abstract: 本专利公开了一种室温超短沟道硒化铂太赫兹探测器。器件结构自下而上依次为：第一层是衬底、第二层是氧化层、第三层是硒化铂以及搭在硒化铂上的非对称的蝶形天线和天线两侧的金属电极。器件制备步骤是将机械剥离的硒化铂转移到氧化层上，用紫外光刻方法和倾角蒸镀工艺制备非对称的蝶形天线和金属电极，形成硒化铂太赫兹探测器。太赫兹光照射时，赛贝克电动势驱动硒化铂内载流子定向运动，实现室温快速的太赫兹的探测。该探测器具有高速、宽频、高响应、高稳定性等优点，可以在室温下对树叶进行无电离损伤成像，也可以对封装在纸袋中的金属钥匙透射成像，为实现室温太赫兹探测器广泛应用奠定基础。

公开(公告)号：CN212542458U

公开(公告)日：2021-02-12

申请号：CN202021257428.1

申请日：2020-07-01

Applicant: 中国科学院上海技术物理研究所

Inventor： 王林 ,  朱久泰 ,  郭万龙 ,  陈效双 ,  陆卫

IPC: H01L31/109 ,  H01L31/0216 ,  H01L31/18

Abstract: 本专利公开了一种GaAs和AlGaAs异质结太赫兹探测器，其结构特点自下而上分别是GaAs衬底、GaAs缓冲层、Al0.3Ga0.7As势垒层、掺杂硅的Al0.3Ga0.7As势垒层和掺杂硅的GaAs势垒层，源极和漏极都位于GaAs缓冲层上并且位于各势垒层两端，与Al0.3Ga0.7As势垒层与GaAs缓冲层之间的二维电子气沟道形成欧姆接触，栅极位于掺杂硅的GaAs势垒层上方并与掺杂硅的GaAs势垒层形成肖特基接触。其主要原理是GaAs和AlGaAs形成的二维电子气具有非常高的电子迁移率，并可与THz波产生等离子共振，增强了THz波的吸收，提高了THz波的光电转换效率。同时，可通过栅电压来调控太赫兹的吸收和光电转化，实现高稳定，高灵敏，高速的室温太赫兹探测和成像。(ESM)同样的发明创造已同日申请发明专利

公开(公告)号：CN210866219U

公开(公告)日：2020-06-26

申请号：CN201921986769.X

申请日：2019-11-18

Applicant: 中国科学院上海技术物理研究所

Inventor： 王林 ,  郭万龙 ,  郭程 ,  陈效双 ,  陆卫

IPC: H01L31/112 ,  H01L31/18

Abstract: 本专利公开了一种可调控的室温黑砷磷太赫兹探测器。器件结构自下而上依次为：第一层是衬底、第二层是黑砷磷以及搭在黑砷磷上的蝶形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。器件制备步骤是用机械剥离的方法将黑砷磷转移到衬底上，用电子束曝光和电子束沉积技术制备蝶形天线和金属电极，用原子层沉积工艺生长栅介质层，用电子束曝光和电子束沉积技术制备栅极，形成太赫兹探测器。其工作原理是，通过非对称的高效太赫兹天线实现高度局域和增强的太赫兹混频电场，生成响应信号。该探测器具有高速、宽频和高灵敏等特点，可实现源漏偏压和栅电压的双重调控，为实现室温太赫兹探测器大规模应用提供了原型器件。

公开(公告)号：CN205376535U

公开(公告)日：2016-07-06

申请号：CN201620030231.1

申请日：2016-01-13

Applicant: 中国科学院上海技术物理研究所

Inventor： 陈效双 ,  姚路驰 ,  王林 ,  胡伟达 ,  陆卫

IPC: H01L29/778 ,  H01L29/06 ,  H01L29/15 ,  H01L29/205 ,  H01L21/335

Abstract: 本专利公开了一种GaN基双异质结HEMT器件，其结构依次为：蓝宝石衬底上依次形成的GaN缓冲层、AlInN势垒层、GaN沟道层、AlGaN隔离层、AlGaN势垒层，AlGaN栅介质层，AlGaN栅介质层上形成的源极、栅极和漏极，以及源极和栅极之间形成的Si3N4源栅绝缘层、源极和漏极之间形成的Si3N4漏栅绝缘层。其特征是，在传统GaN HEMT器件的GaN缓冲层和GaN沟道层之间加入一层AlInN势垒层，利用AlInN材料的压电极化性质降低器件的电流崩塌效应，并形成AlGaN/GaN/AlInN量子阱结构，进一步提高了对二维电子气的束缚力，从而降低电流坍塌效应。

公开(公告)号：CN205248274U

公开(公告)日：2016-05-18

申请号：CN201520979022.7

申请日：2015-12-01

Applicant: 中国科学院上海技术物理研究所

Inventor： 王林 ,  刘昌龙 ,  唐伟伟 ,  陈效双 ,  陆卫

IPC: H01L27/144

Abstract: 本专利公开一种石墨烯室温太赫兹波探测器，所述探测器件包括蓝宝石衬底和其上蒸镀对数周期天线结构以及引线电极，且太赫兹波耦合对数周期天线两边分别与对应的引线电极相连，在对数周期天线间距中转移具有载流子浓度可调和高迁移率的石墨烯导电沟道，保证石墨烯与两边对数周期天线互连。本专利的优点在于：器件的太赫兹响应高，可实现宽频、高速、高灵敏度、高信噪的太赫兹波探测；器件的集成度和小型化好，为实现太赫兹探测器大规模应用奠定基础。