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公开(公告)号：CN107658321A
公开(公告)日：2018-02-02
申请号：CN201610592997.3
申请日：2016-07-25
Applicant: 南京大学
IPC: H01L27/146
Abstract: 本发明公开了一种基于复合介质栅的双器件光敏探测单元、探测器及其方法。其中，光敏探测单元包括复合介质栅MOS-C部分和复合介质栅MOSFET部分，这两部分形成在同一P型半导体衬底的上方，并共用电荷耦合层。多个上述光敏探测单元在同一P型半导体衬底上排成阵列形成探测器，探测器中相邻单元像素之间通过深槽隔离区以及隔离区下方的P+型注入区来实现隔离。探测时，复合介质栅MOS-C部分的P型半导体衬底感光，然后将光电子耦合到电荷耦合层，光电子信号通过复合介质栅MOSFET部分进行读取。本发明可以很好地实现光信号的探测，具有较好的弱光响应和线性度，同时没有明显的饱和现象，有比较大的动态范围和比较高的量子效率。
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公开(公告)号：CN103165725B
公开(公告)日：2015-12-16
申请号：CN201110416672.7
申请日：2011-12-14
Applicant: 南京大学
IPC: H01L31/113 , H01L31/0224 , G01J1/42
Abstract: 三端复合介质栅光敏探测器，包括P型半导体衬底(1)、在所述衬底正上方依次设有底层绝缘介质(6)，光电子存储层(5)，顶层绝缘介质(4)，控制栅(3)；P型半导体衬底中靠近叠层介质的任一侧通过离子注入掺杂形成高浓度N+型漏极(2)；所述光电子存储层(5)是多晶硅、Si3N4或其它电子导体或半导体；控制栅极(3)是多晶硅、金属或其他透明导电电极，控制栅极面或基底层至少有一处为对探测器探测波长透明或半透明的窗口；该探测器利用pn结反偏来产生和收集光信号，通过测量pn结的栅极诱导漏极电流(GIDL)来读取信号大小。
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公开(公告)号：CN102856338B
公开(公告)日：2015-10-28
申请号：CN201210349285.0
申请日：2012-09-19
Applicant: 南京大学
IPC: H01L27/146 , H04N5/378 , H04N5/369
Abstract: 本发明提出一种分裂栅型MOSFET成像探测器及其操作方法，分裂栅型MOSFET结构为在P型衬底正上发设有两层绝缘介质层和控制栅极，两层绝缘介质层之间设有光电子存储层；控制栅极的两侧设有选择栅极，将控制栅极所控制的衬底与探测器源极和漏极隔离开。与控制栅极接触的顶层绝缘介质层是阻止光电子存储层中存储的电荷流失到控制栅极的材料，衬底层或控制栅极面至少有一处为对探测器探测波长透明或半透明的窗口。本发明可有效提高光电子的收集效率，抑制探测器暗电流，对工艺缺陷不敏感，动态范围大，信号读取准确性高。
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公开(公告)号：CN103165630B
公开(公告)日：2015-08-19
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：CN103165628B
公开(公告)日：2015-07-22
申请号：CN201110417263.9
申请日：2011-12-14
Applicant: 南京大学
IPC: H01L27/146
Abstract: 基于复合介质栅MOSFET光敏探测器的多功能曝光成像方法，曝光成像的步骤是:在衬底加一负偏压脉冲Vb，源极或漏极的一端加一正向电压脉冲Vp且另一端浮空、或源极漏极同时加一电压压脉冲Vp，源极和漏极加上了一个大于衬底偏压的偏压脉冲，同时控制栅要加零偏压或加正向偏压脉冲Vg，衬底和源漏区会产生耗尽层；Vg数值范围0~20v,Vb数值范围-20~0v,Vp数值范围0~10V；通过调节电压可以探测器收集光电子从而使器件可以曝光成像,具有低压操作，无暗电流干扰，成像准确，弱光探测，成像速度快等特点。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN102544039B
公开(公告)日：2013-10-02
申请号：CN201210004076.2
申请日：2012-01-09
Applicant: 南京大学
IPC: H04N5/335 , H01L27/146
Abstract: 基于复合介质栅MOSFET光敏探测器源漏浮空编程方法，复合介质栅MOSFET光敏探测器单元结构包括：P型半导体衬底（1），半导体衬底正上方依次设有底层绝缘介质（5），电荷存储层（4），顶层绝缘介质（3），控制栅（2）；半导体衬底中靠近叠层介质两侧通过离子注入掺杂形成N型源极（6）和漏极（7）；曝光编程过程步骤:曝光过程中源极和漏极浮空，衬底加一负偏压脉冲Vb，同时控制栅要加一正向偏压脉冲Vg。通过调节电压可以使衬底耗尽收集光电子从而使器件可以曝光成像,具有量子效率高，暗电流小等特点。
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公开(公告)号：CN103165725A
公开(公告)日：2013-06-19
申请号：CN201110416672.7
申请日：2011-12-14
Applicant: 南京大学
IPC: H01L31/113 , H01L31/0224 , G01J1/42
Abstract: 三端复合介质栅光敏探测器，包括P型半导体衬底(1)、在所述衬底正上方依次设有底层绝缘介质(6)，光电子存储层(5)，顶层绝缘介质(4)，控制栅(3)；P型半导体衬底中靠近叠层介质的任一侧通过离子注入掺杂形成高浓度N+型漏极(2)；所述光电子存储层(5)是多晶硅、Si3N4或其它电子导体或半导体；控制栅极(3)是多晶硅、金属或其他透明导电电极，控制栅极面或基底层至少有一处为对探测器探测波长透明或半透明的窗口；该探测器利用pn结反偏来产生和收集光信号，通过测量pn结的栅极诱导漏极电流(GIDL)来读取信号大小。
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公开(公告)号：CN102437128A
公开(公告)日：2012-05-02
申请号：CN201110393558.7
申请日：2011-12-02
Applicant: 南京大学
IPC: H01L21/8247 , H01L27/115
Abstract: 基于低压快速非挥发存储器及编程方法，在编程过程中，在控制栅极加正向电压以提供电子注入电场，源极和漏极接地，深N阱接地，控制P阱电压从高到低两段电压的变化来实现器件的编程；在控制栅极加正向电压Vgp以提供电子注入电场，源极接电压Vsp和漏极接电压Vdp，深N阱接电压Vnp，通过控制P阱电压从高到低两段电压的变化来实现器件的编程；P阱所加电压Vp1较高要使底部pn结和源漏pn结都处于正向偏压状态，因底部pn结处于正偏状态，有明显的电子电流会从深N阱向P阱方向移动，同时源漏区也有电子向P阱注入；电子以热电子方式进入浮栅，操作电压较低，而且编程电流大，具有低压快速的编程效果。
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公开(公告)号：CN119621310A
公开(公告)日：2025-03-14
申请号：CN202411675959.5
申请日：2024-11-22
Applicant: 南京大学
IPC: G06F9/50 , G06F16/901
Abstract: 本发明公开了一种基于比较树的滚动数据流数字比较和坐标捕获装置及方法。该装置包括输入处理模块、子组比较模块和全局比较模块，输入处理模块和子组比较模块相连，子组比较模块与全局比较模块相连；输入处理模块，用于接收输入数据，根据数据的奇偶性进行位扩展，并触发行比较使能信号，提供待比较数据及其X坐标偏移信息；子组比较模块，基于比较树结构对接收的数据子组进行局部极值判断，同时捕获并输出相应的坐标信息；全局比较模块，用于汇总各数据子组的局部极值信息，通过连续比较过程确定整个数据流的全局极值及其对应坐标。本发明可以实现完全流水化处理，相较于传统方案，本发明能够满足实时处理需求，同时降低硬件设计复杂度。
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公开(公告)号：CN115799379B
公开(公告)日：2025-01-07
申请号：CN202211645057.8
申请日：2022-12-21
Applicant: 南京大学
IPC: H10F30/282 , H10F30/28
Abstract: 本发明公开了一种多栅的复合介质栅光敏探测器及工作方法。其光敏探测器包括形成在同一衬底上的感光晶体管和读取晶体管，感光晶体管和读取晶体管共用一个复合介质栅，复合介质栅包括第一底层介质层、电荷耦合层、顶层介质层和控制栅，读取晶体管设有源端和漏端，读取晶体管的衬底上还依次设有第二底层介质层和选择栅，第二底层介质层和选择栅与复合介质栅为独立的两部分。本发明光敏探测器的读出方式包括通过在线性区读电流的方式或者通过源跟随读电压的方式。本发明基于多栅结构的复合介质栅光敏探测器为传统的复合介质栅光敏探测器提供了降低噪声和多种读出方式和工作模式的选择，为复合介质栅光敏探测器在成像应用上提供了更多的选择和功能。
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