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公开(公告)号：CN108646160B
公开(公告)日：2023-07-04
申请号：CN201810314999.5
申请日：2018-04-10
Applicant: 中国科学院上海技术物理研究所
Abstract: 本发明公开了一种窄禁带半导体中少数载流子空间分布的测量装置和方法，该装置中包括试样表面处理模块，低温扫描电容显微测量模块，微分电容测量控制模块和红外光激发模块。待测材料在试样表面处理腔中经处理后，输送至低温扫描电容显微测量真空腔中的低温试样台上，分别在红外光激发和暗背景条件下进行微分电容显微分布的测量，最后将测得的微分电容信号差值，得到由光激发少数载流子引起的微分电容信号分布。本发明适用于多数窄禁带半导体材料，能够在接近工作状态下实现对材料中少数载流子分布的灵敏测量，空间分辨率足以解析红外光电功能结构中PN结等关键区域，对评估半导体材料特性、预测和优化器件性能有重要的意义。
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公开(公告)号：CN103681962B
公开(公告)日：2016-02-17
申请号：CN201310591009.X
申请日：2013-11-21
Applicant: 中国科学院上海技术物理研究所
IPC: H01L31/18
CPC classification number: Y02P70/521
Abstract: 本发明公开了一种基于竖直排列半导体纳米线的光电探测器制备方法，该方法的核心工艺包括：竖直排列纳米线的旋涂包裹支撑、低温热处理、电极的配置等。该方法对于半导体纳米线的尺寸、力学强度等没有特殊要求，因而将不仅仅局限于常规的Si、ZnO等耐冲击材料体系的纳米线探测器制备，同时适于研发GaAs、InAs等III-V族以及其他材料体系的纳米线器件。另一方面所采用的低折射率旋涂介质以及低温热处理工艺等将有助于大幅提升纳米线器件的光电探测性能，这也是一直以来器件研发中所忽视的问题。该方法可以直接对外延生长的半导体纳米线进行器件制备，因此尤其适用于高灵敏度、大规模阵列型光电探测器的研发。
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公开(公告)号：CN103107230B
公开(公告)日：2015-09-16
申请号：CN201110358927.9
申请日：2011-11-14
Applicant: 常州光电技术研究所 , 中国科学院上海技术物理研究所
IPC: H01L31/101 , H01L31/0248 , G01J1/42
Abstract: 本发明公开了一种量子阱太赫兹探测器，该探测器由多量子阱芯片和超导磁体系统组成。通过施加外加磁场，对多量子阱芯片势垒层中施主能级与势阱层中子带能级间相互作用进行有效调控，导致电子从势阱层中基态子带能级向势垒层中施主能级转移，并利用势垒层中施主能级间的电子跃迁来探测入射THz辐射。本发明在外加磁场增加到临界磁场Bc以后，由于利用了施主能级间的电子跃迁来进行THz探测，本发明的量子阱太赫兹探测器不需要光栅耦合或45度磨角耦合，能在正入射条件下吸收响应THz辐射，克服了传统量子阱结构探测器原理上导致的缺点，大幅度提高了响应度。
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公开(公告)号：CN103762220A
公开(公告)日：2014-04-30
申请号：CN201410021014.1
申请日：2014-01-17
Applicant: 中国科学院上海技术物理研究所
IPC: H01L27/146
Abstract: 本发明公开了一种等离激元微腔耦合结构的高线性偏振度量子阱红外探测器，该探测器由上层金属线条形成的金属光栅层、量子阱红外光电转换激活层和下层金属反射层组成。本发明的优点是：1.利用上层金属光栅与下层金属反射层之间等离激元共振所形成的电磁波近场耦合微腔的模式选择效应，使得能够进入到微腔的光子以那些能够与探测波长偏振模式形成共振的光子为主。2.进入到微腔中的光子其电矢量方向在微腔模式的调制下由x方向改变为z方向，能够被量子阱子带跃迁吸收形成光电转换过程。由于以上特点，本发明的偏振耦合结构能够极大地提高偏振响应的消光比，使探测器具有极高的偏振分辨能力。
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公开(公告)号：CN102175727B
公开(公告)日：2013-01-09
申请号：CN201110008829.2
申请日：2011-01-14
Applicant: 中国科学院上海技术物理研究所
Abstract: 本发明公开了一种半导体材料器件中低背景载流子浓度的测定方法，包括步骤：测量待定区域表面的平带电压和光激发条件下的微分电容响应，待测定及邻近区域的数值建模，比较数值模型拟合和实际测量的待测定区域光激发条件下表面微分电容确定平衡载流子浓度。该方法适用于具有复杂结构的半导体材料或器件中背景载流子浓度低于1015cm-3特定功能区域的精确测定，并且能够对集成或阵列器件中单个微观区块实施检测。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN101335309B
公开(公告)日：2010-08-25
申请号：CN200810041158.8
申请日：2008-07-30
Applicant: 中国科学院上海技术物理研究所
CPC classification number: Y02P70/521
Abstract: 本发明公开了一种提高量子点共振隧穿二极管光探测器动态范围的方法。其结构核心部分包括GaAs或InGaAs入射光子吸收层、1010cm-2～1011cm-2量级的高密度InAs自组装量子点及AlGaAs/GaAs双势垒结构层。其工艺核心改进为延长交叉桥共振隧穿二极管器件工艺的退火时间，使得欧姆接触扩散到双势垒结构层。其核心探测途径发明点为在保持原有隧穿二极管对少光子敏感的纵向电流支路的同时，从量子阱引出了另一路横向电流，该横向电流由二维电子气组成，受量子点电场的强烈调制，可反映入射光强的连续变化。本发明器件优点是器件结构和工艺的改进均兼容原有设备，但多光子探测灵敏度相比原有器件有了大幅度提升。
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公开(公告)号：CN101706428A
公开(公告)日：2010-05-12
申请号：CN200910198964.0
申请日：2009-11-18
Applicant: 中国科学院上海技术物理研究所
IPC: G01N21/59
Abstract: 本发明公开了一种用脉冲激光泵浦-探测实验检测碲镉汞薄膜材料光学激活深能级上载流子弛豫时间的方法。在对碲镉汞薄膜材料的脉冲激光泵浦-探测实验中，由泵浦光脉冲激发的光生载流子首先被深能级俘获，之后通过复合逐渐恢复到平衡态。在此过程中深能级上部分载流子会被探测光脉冲重新激发进入导带，导致探测光子被大量吸收，使探测光透射强度小于不加泵浦光时的透射强度，造成在相对透射强度的延时变化曲线中出现一个数值为负的吸收谷。这种负的相对透射率随时间逐渐恢复到接近于零的平衡态时的情形，其恢复的时间过程反映出深能级上载流子浓度的变化，体现出深能级上非平衡载流子的弛豫时间。通过理论拟合能够提取出该弛豫时间的数值。
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公开(公告)号：CN101545884A
公开(公告)日：2009-09-30
申请号：CN200910050316.0
申请日：2009-04-30
Applicant: 中国科学院上海技术物理研究所
Abstract: 本发明公开了一种InGaAs/InP平面型光电探测器扩散结的检测方法，包括步骤：待测晶片或器件经过扩散区域的剖面试样制备，剖面上扩散区及其附近区域微分电容显微分布的侦测，由微分电容显微分布特征确定PN结的位置和扩散深度。该方法适用于小尺寸的扩散窗口和平面型光电探测器光敏单元检测，空间分辨高并能提供侧向扩散深度的信息。
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公开(公告)号：CN101262025A
公开(公告)日：2008-09-10
申请号：CN200810036257.7
申请日：2008-04-18
Applicant: 中国科学院上海技术物理研究所
IPC: H01L31/111
Abstract: 本发明公开了一种量子放大的p型量子阱红外探测器。该探测器包括：量子点共振隧穿二极管和p型量子阱有源层。其特征是：p型量子阱有源层集成在量子点共振隧穿二极管的本征GaAs量子点覆盖层上。其核心机理为利用p型量子阱有源层进行中、长波红外吸收，产生的空穴由共振隧穿二极管的双势垒附近的量子点俘获，引起共振隧穿电流的强烈变化，从而使得本发明的器件兼有量子点共振隧穿二极管的高量子放大倍率和p型量子阱探测器的正入射红外波段响应能力。克服了制约量子阱红外探测器应用性能的二个关键问题，即正入射禁戒和量子效率低。
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公开(公告)号：CN101252152A
公开(公告)日：2008-08-27
申请号：CN200810035501.8
申请日：2008-04-02
Applicant: 中国科学院上海技术物理研究所
IPC: H01L31/042 , H01L31/052 , H01L31/0376 , H01L31/075
CPC classification number: Y02E10/50
Abstract: 本发明公开了一种可见—红外波段吸收的非晶薄膜太阳能电池，该电池包括：衬底，在衬底上通过磁控溅射方法生成的二个串联的薄膜太阳能子电池。所说的二个串联的薄膜太阳能子电池是由依次排列生成在衬底上的吸收红外波段的非晶碲镉汞薄膜子电池和吸收可见光波段的非晶硅薄膜子电池组成。在非晶硅薄膜子电池的顶层上生成有透明导电的ITO防反射层。本发明的最大优点是：拓宽了太阳光谱从可见—红外波段的吸收；其次，薄膜电池采用非晶材料，制备工艺简单，造价低廉，同时不受衬底生长条件的限制，可以选择价格低廉的衬底，能够降低电池的制造成本。
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