公开(公告)号：CN118281106A

公开(公告)日：2024-07-02

申请号：CN202410358352.8

申请日：2024-03-27

Applicant: 苏州大学

Inventor： 张程 ,  李孝峰 ,  黄炳林 ,  吴乘焓 ,  王绍军 ,  陈泽锋

IPC: H01L31/107 ,  H01L31/108 ,  H01L31/18

Abstract: 本发明公开了一种硅基红外波段雪崩光电探测器及其制备方法，包括依次叠层设置的底部电极层、硅膜层以及顶部金属膜层，其中，底部电极层与硅膜层形成欧姆接触，顶部金属膜层与硅膜层形成肖特基接触；该光电探测器通过顶部金属膜层吸收近红外光，产生热载流子注入到硅膜层中，然后被底部电极层收集形成光电流，从而实现了对低于硅能量带隙的红外光的探测；且通过调整硅膜层的厚度以及顶部金属膜层的种类，可实现不同红外波长处的宽带或窄带光学高吸收。此外，该光电探测器在施加3V以下偏压时，可产生光电导增益和雪崩效应，将光电响应度提高3‑4个数量级，在1200‑2000nm波段的响应度达到0.1‑0.35A/W，与商用锗和铟镓砷红外光电探测器性能相当。

公开(公告)号：CN117832316A

公开(公告)日：2024-04-05

申请号：CN202311837445.0

申请日：2023-12-28

Applicant: 苏州大学

Inventor： 张程 ,  吴乘焓 ,  黄炳林 ,  李孝峰 ,  王绍军 ,  陈泽锋

IPC: H01L31/108 ,  H01L31/0224 ,  H01L31/0216 ,  H01L31/0232 ,  H01L31/18 ,  G01J5/20 ,  G01J5/48

Abstract: 本发明涉及一种基于硅基室温红外热电子光电探测器、制备方法及应用，包括基底和设置在基底上的平面多层结构，平面多层结构包括：底部导电电极、硅膜层、过渡金属膜层和透明电介质膜层，底部导电电极与硅膜层形成欧姆接触，构成光学反射器；硅膜层与过渡金属膜层形成肖特基接触，设置硅膜层的厚度小于硅膜层与过渡金属膜层形成肖特基结的耗尽层宽度，过渡金属膜层吸收近红外光，产生热电子注入到硅膜层中，热电子被底部电极收集形成光电流；透明电介质膜层作为减反层，能够减少入射光的反射。本发明的光电探测器具有宽带吸收、结构简单、响应速度快等优点，有助于提升近红外波段光电探测器性能且能应用于近红外波段成像与通信。

公开(公告)号：CN108982416B

公开(公告)日：2024-02-20

申请号：CN201810946779.4

申请日：2018-08-20

Applicant: 苏州大学

Inventor： 秦琳玲 ,  吴绍龙 ,  张程 ,  李孝峰

IPC: G01N21/41 ,  G01N21/552

Abstract: 本发明公开了一种新的超窄带、大角度的高性能折射率传感器件设计方案，并进一步提出该传感器件的灵敏度测试方法，该测试方法成本较低，在生物、医学、食品等领域具有广泛应用。基于表面等离子体共振的传感技术，具有设计方案简单、结构简单、加工技术要求低、制备成本低、无需标定、实时检测、非接触、无损伤、超窄带、大角度等突出特点，较高的灵敏度可用于气体、液体和生物膜等的分析检测，展示了巨大的应用前景，有望发展为具有超高检测灵敏度的新型表面等离子体传感器件及其测试方法。

公开(公告)号：CN117080276A

公开(公告)日：2023-11-17

申请号：CN202311053596.7

申请日：2023-08-21

Applicant: 苏州大学

Inventor： 张婧璐 ,  王楷 ,  张程 ,  李孝峰 ,  龚靖轩 ,  黄亮杰 ,  桑鸣利 ,  曾维莊 ,  崔畅

IPC: H01L31/0216 ,  H01L31/0232 ,  H01L31/108

Abstract: 本发明属于光电传感技术领域，具体涉及一种基于塔姆等离子的平面硅基红外热电子光电探测器。该平面硅基红外热电子光电探测器包括依次设置的硅基底、金薄膜和分布式布拉格反射器；所述分布式布拉格反射器包括依次交替设置于所述金薄膜上的第二薄膜和第一薄膜；其中，直接接触所述金薄膜的第二薄膜为缺陷层，所述缺陷层的材质为二氧化钛。本发明采用金属材料作为吸光层，通过基于分布式布拉格反射器进一步地提高了金的光吸收效率、热电子产生率，以及热电子转移到硅中的收集效率。通过改变分布式布拉格反射器中的缺陷层的厚度可调节探测器的响应波长，进而实现窄带的光电探测。

公开(公告)号：CN114927583A

公开(公告)日：2022-08-19

申请号：CN202210698140.5

申请日：2022-06-20

Applicant: 苏州大学 ,  苏州矩阵光电有限公司

Inventor： 张程 ,  龚靖轩 ,  黄亮杰 ,  张文 ,  陈阳 ,  朱鹏 ,  李孝峰 ,  朱忻

IPC: H01L31/0232 ,  H01L31/108

Abstract: 本发明涉及光电传感技术领域，为解决现有技术中存在的光电探测器响应度不高的问题，公开了一种基于超薄硅光栅结构的窄带近红外热电子光电探测器，包含底部导电电极、硅超薄膜、金属光栅和顶部导电电极；金属光栅和硅超薄膜之间有一层钛薄膜作为粘附层；金属光栅连接到顶部导电电极；铝作为底部导电电极；通过金属底部导电电极的方式进一步地提高了金属的光吸收效率和热电子产生率，减少了热电子的热化损失，进而提升了光电探测器的响应度；调节金属光栅宽度、周期可改变探测器的响应波长，实现了波长可调的近红外光电探测器。

公开(公告)号：CN114721077A

公开(公告)日：2022-07-08

申请号：CN202210294478.4

申请日：2022-03-23

Applicant: 苏州大学

Inventor： 张程 ,  李昊宇 ,  李孝峰 ,  孙倜 ,  王钦华

IPC: G02B5/00

Abstract: 本申请公开一种基于多层过渡金属层的超宽带光学吸收器。该超宽带光学吸收器的工作波段为别为可见‑近红外波段或中红外波段；在基底上依次层叠高反射金属膜层、过渡金属膜层、电介质膜层；高反射金属膜层、多层过渡金属膜层、电介质膜层组成平面多层结构，利用高反射金属膜层来阻止光透过，吸收器中多层过渡金属膜层和电介质膜层的组合降低了反射，从而实现了超宽波段高效光学吸收的效果。该光学吸收器在400～2500nm的可见‑近红外波段可以实现超过92％的平均吸收率；在3～16μm的中红外波段可以实现超过80％的平均吸收率。吸收器对于入射角度和光的偏振性不敏感，结构工艺简单，膜层的加工误差对性能影响小，成品率高，适用于大面积制备。

公开(公告)号：CN109659387B

公开(公告)日：2022-04-01

申请号：CN201811581248.6

申请日：2018-12-24

Applicant: 苏州大学

Inventor： 吴绍龙 ,  丁浩 ,  徐玉亭 ,  眭博闻 ,  张程 ,  秦琳玲 ,  李孝峰

IPC: H01L31/108 ,  H01L31/18

Abstract: 本发明属于光电探测和传感技术领域，为解决现有技术中基于金属吸收的光探测器的制备成本偏高、光吸收不高和吸收波段调制困难的问题提出一种基于杂化型等离子共振增强的红外探测器，利用金属微纳米孔阵列层/半导体薄膜/金属薄膜复合结构构筑基于金属吸收的热电子红外探测器；通过激发顶层金属微纳米孔阵列的局域等离子共振、底金属膜层的表面等离激元，以及将两者耦合起来形成的杂化型等离子共振来极大增加金属对入射光的吸收，并将上下两层金属吸收光产生的热载流子均注入到中间半导体层，从而得到可观的光响应度；通过调控顶层微纳米孔的周期和直径、中间半导体层的厚度和折射率可以实现从近红外到中红外的可调光谱吸收。

公开(公告)号：CN111653631A

公开(公告)日：2020-09-11

申请号：CN202010524061.3

申请日：2020-06-10

Applicant: 苏州大学

Inventor： 邵伟佳 ,  张程 ,  李孝峰

IPC: H01L31/0216 ,  H01L31/0224 ,  H01L31/0232 ,  H01L31/102 ,  H01L31/18

Abstract: 本发明涉及一种工作波长与入射光角度无关的热电子光探测器及制造方法,包括基底、第一金属薄膜、电极中间层、第二金属薄膜、微腔中间层和分布式布拉格反射镜，且所述第一金属薄膜、电极中间层、第二金属薄膜、微腔中间层和分布式布拉格反射镜依次叠加设置所述基底上，所述第一金属薄膜、电极中间层、第二金属薄膜、微腔中间层以及分布式布拉格反射镜组成光学微腔。本发明有效光学吸收强且工作波长随入射光角度变化而不会发生变化。

公开(公告)号：CN111477701A

公开(公告)日：2020-07-31

申请号：CN202010328770.4

申请日：2020-04-23

Applicant: 苏州大学

Inventor： 邵伟佳 ,  张程 ,  李孝峰

IPC: H01L31/0224 ,  H01L31/0232 ,  H01L31/108 ,  H01L31/18

Abstract: 本发明公开了一种平面双微腔热电子光探测器及其制备方法，包括从下至上依次设置的基底、第一金属层、第一半导体介质层、第二金属层、第二半导体中间层和第三金属层；所述第二金属层与第三金属层的膜厚相同，所述第二金属层与第三金属层的材料和结构皆一致；所述第一半导体介质层与第二半导体介质层的膜厚相同，所述第二半导体介质层和第二半导体介质层的材料和结构皆一致。其具有很高的光响应度，降低金属层的厚度，提高热电子输运效率的同时不损失光学吸收，结构简单，价格低廉，便于大规模制备。

公开(公告)号：CN108303397A

公开(公告)日：2018-07-20

申请号：CN201711419348.4

申请日：2017-12-25

Applicant: 苏州大学

Inventor： 秦琳玲 ,  李孝峰 ,  吴邵龙 ,  张程

IPC: G01N21/41 ,  G01N21/552

CPC classification number: G01N21/41 ,  G01N21/553

Abstract: 本发明公开了一种新的高性能折射率传感器件设计方案，并进一步提出该传感器件的灵敏度测试方法，该测试方法成本较低，在生物、医学、食品等领域具有广泛应用。基于表面等离子体共振的传感技术，具有设计方案简单、结构简单、加工技术要求低、制备成本低、无需标定、实时检测、非接触、无损伤等突出特点，较高的灵敏度可用于气体、液体和生物膜等的分析检测，展示了巨大的应用前景，有望发展为具有超高检测灵敏度的新型表面等离子体传感器件及其测试方法。