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公开(公告)号：CN112054069A
公开(公告)日：2020-12-08
申请号：CN202010879039.0
申请日：2020-08-27
Applicant: 东南大学
IPC: H01L31/0216 , H01L31/0224 , H01L31/0232 , H01L31/102
Abstract: 本发明公开了一种基于圆盘超表面结构窄带滤光的集成化光电探测器件，该探测器件结构自下而上分别为：底部电极结构，半导体层，金属薄膜层，介质层以及顶部的金属圆盘结构。其中圆盘超表面结构支持的等离激元共振模式与超表面结构‑介质层‑金属薄膜层支持的腔体模式进行共振耦合，产生选择性透射窄带光谱，结合半导体层实现可见及近红外波段的窄带光电探测特性；金属薄膜的设立有效降低了电极结构对集成化的影响，有利于多个窄带滤光纳米阵列的高度集成，并且受益于圆盘超表面结构在空间分布上呈正六边形，而不受入射光偏振态的影响。该集成化探测器具有微型化、集成化、可调谐的特征，在光电子器件及光谱成像领域具有很好的应用前景。
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公开(公告)号：CN110673241A
公开(公告)日：2020-01-10
申请号：CN201910868613.X
申请日：2019-09-16
Applicant: 东南大学
Abstract: 本发明提供了一种基于表面等离激元与腔体共振模式耦合的滤色片结构，包括半导体衬底、多层介质薄膜以及顶层的金属光栅结构；多层介质薄膜中上三层支持的腔体共振模式与金属光栅支持的表面等离激元传输模式之间发生耦合，在将光能量局域在金属/介质界面的同时，通过模式耦合将光能量传导进腔体中，并由腔体共振模式实现特定频率下的光透射增强以及透射光谱半高峰宽的减小；底层介质薄膜选用高折射率材料，起到减反以及保护半导体衬底的作用。与现有技术相比，本发明的有益效果在于：本发明滤色片制备方法简单，制备工艺成熟，并且可以通过固定金属光栅狭缝宽度以及其它结构参数，改变光栅周期实现透射光谱的连续调节。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN117412189A
公开(公告)日：2024-01-16
申请号：CN202311420225.8
申请日：2023-10-30
Applicant: 东南大学
Abstract: 本发明公开了一种超表面、图像传感器及微纳分光结构的构建方法，属于图像传感器领域，具体来说是针对一种特定结构的图像传感器，对微纳结构分光性能的表征方法和用遗传算法等优化算法进行微纳分光结构设计的方法。该特定结构的图像传感器包括超表面、介质传输层和光电转换单元；超表面阵列排列在介质传输层顶部，光电转换单元设置在介质传输层底部。每个彩色单元超表面包括若干个子单元，子单元个数取决于实际需求，每个子单元由多个柱状结构构成超表面阵列。本申请涉及一种对超表面的构建方法，特点在于可以用一个参数综合表征整个超表面中所有子单元的分光性能，并能有效地筛选出子单元分光性能差距大的个体并剔除，从而便于优化算法的进行。
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公开(公告)号：CN114965317A
公开(公告)日：2022-08-30
申请号：CN202210565780.9
申请日：2022-05-24
Applicant: 东南大学
Abstract: 本发明公开了一种基于集成式光谱图像传感器的监测系统，所述结构为：分析控制装置，集成式光谱图像传感器，光学准直器以及光源装置。所示结构中分析控制装置包含：报警装置，数据处理装置以及控制系统。此监测系统可用于区域化的监测固体、液体、气体等目标。此监测系统利用集成式的光谱图像传感器实时获取光谱数据，与数据处理装置中设有的光谱进行对比分析，及时发现污染情况，并快速发送报警信号。本申请具有快速、廉价、有效的区域化监测效果，能够大面积分布式的布放此系统，形成区域化的水质数据网络。
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公开(公告)号：CN115060365A
公开(公告)日：2022-09-16
申请号：CN202210643556.7
申请日：2022-06-08
Applicant: 东南大学
Abstract: 本发明公开了一种介质超表面型集成式光谱图像传感器，包括：探测端口和数据处理单元；探测端口包括一体化的光电探测器、存储器及信号处理电路组成；本发明通过利用分光探测一体化的光电探测器结构，使得每个图像传感单元具有不同的光谱响应特性，进而能够摒弃传统的滤波结构，进一步缩减器件的固有尺寸，实现高度集成化的光谱探测与成像一体化器件；本发明利用包括一体化的光电探测器、存储器及信号处理组件的堆叠结构，获得入射光的光谱数据，并结合数据处理单元，进一步实现高光谱图像的呈现；本发明利用分光探测一体化的光电探测器制备高灵敏的图像传感器，结合光谱重构算法处理，获得光谱图像。
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公开(公告)号：CN110673241B
公开(公告)日：2021-07-20
申请号：CN201910868613.X
申请日：2019-09-16
Applicant: 东南大学
Abstract: 本发明提供了一种基于表面等离激元与腔体共振模式耦合的滤色片结构，包括半导体衬底、多层介质薄膜以及顶层的金属光栅结构；多层介质薄膜中上三层支持的腔体共振模式与金属光栅支持的表面等离激元传输模式之间发生耦合，在将光能量局域在金属/介质界面的同时，通过模式耦合将光能量传导进腔体中，并由腔体共振模式实现特定频率下的光透射增强以及透射光谱半高峰宽的减小；底层介质薄膜选用高折射率材料，起到减反以及保护半导体衬底的作用。与现有技术相比，本发明的有益效果在于：本发明滤色片制备方法简单，制备工艺成熟，并且可以通过固定金属光栅狭缝宽度以及其它结构参数，改变光栅周期实现透射光谱的连续调节。
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公开(公告)号：CN115000200A
公开(公告)日：2022-09-02
申请号：CN202210568552.7
申请日：2022-05-24
Applicant: 东南大学
IPC: H01L31/0232 , H01L31/105
Abstract: 本发明公开了一种分光与探测功能一体的硅基可见光探测器，包括自下而上设置的底部电极、N型半导体层、本征半导体层、P型半导体层以及顶部电极；所述P型半导体层表面开设有周期性排列的孔阵列。其中光电响应的主体为PIN型光电二极管由P型硅层、N型硅层及中间本征硅层组成，并利用结构化的上层表面硅刻蚀制备周期排列的超表面阵列，该阵列利用Mie共振、电偶极子、磁偶极子中的一种或多种模式耦合作用，实现对入射光的分光效果后，由PIN结构对分光所得的特定波长进行光电转化产生并储存光生载流子，最后通过上下金属电极结构施加的偏置电压将光生载流子由光电流的形式读出，实现分光与探测的功能一体化。
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