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公开(公告)号：CN107665930B
公开(公告)日：2023-05-05
申请号：CN201710760257.0
申请日：2017-08-30
Applicant: 中国科学院上海技术物理研究所
IPC: H01L31/0352 , H01L31/0232 , H01L31/101
Abstract: 本发明公开了一种实现波长拓展功能的量子阱红外探测器及设计方法。其特征在于，器件结构自下而上依次为下电极、量子阱的激活层、中间介质层、金属反射层。优化方法是通过数值模拟和理论计算发现在介质超材料结构和金属反射镜之间加上一层介质层，可以在有效的增强入射光和量子阱相互作用的同时也能有效的降低金属的吸收，进而改善量子阱红外探测器的性能，另外通过结构的优化，可以实现本征探测波长在10微米的电磁波，在20微米甚至更远的波长也有很高的吸收，进而为实现红外探测器的波长拓展提供了新的依据。本发明对于改善器件的性能和优化器件设计都有着十分重要的意义。
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公开(公告)号：CN107665931A
公开(公告)日：2018-02-06
申请号：CN201710760265.5
申请日：2017-08-30
Applicant: 中国科学院上海技术物理研究所
IPC: H01L31/0352 , H01L31/0232 , H01L31/101
CPC classification number: H01L31/035236 , H01L31/02327 , H01L31/101
Abstract: 本发明公开了一种导模共振集成增强量子阱红外探测器及设计方法。器件结构自下而上依次为衬底、中间介质层、下电极、量子阱、上电极、光栅层。该方法是通过理论计算发现使用全介质超材料结构可使入射光很好的耦合到结构中，并且利用低折射率的衬底，使得入射的光在量子阱层形成波导模式，进而提高了量子阱的吸收。由于使用全介质结构，避免了传统利用等离激元原理金属的吸收，使得量子阱的吸收达到95％以上，进而为增强量子阱红外探测器的光响应提供了依据。本发明对于改善器件性能和优化设计器件都有着十分重要的意义。
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公开(公告)号：CN107665930A
公开(公告)日：2018-02-06
申请号：CN201710760257.0
申请日：2017-08-30
Applicant: 中国科学院上海技术物理研究所
IPC: H01L31/0352 , H01L31/0232 , H01L31/101
CPC classification number: H01L31/035236 , H01L31/02327 , H01L31/101
Abstract: 本发明公开了一种实现波长拓展功能的量子阱红外探测器及设计方法。其特征在于，器件结构自下而上依次为下电极、量子阱的激活层、中间介质层、金属反射层。优化方法是通过数值模拟和理论计算发现在介质超材料结构和金属反射镜之间加上一层介质层，可以在有效的增强入射光和量子阱相互作用的同时也能有效的降低金属的吸收，进而改善量子阱红外探测器的性能，另外通过结构的优化，可以实现本征探测波长在10微米的电磁波，在20微米甚至更远的波长也有很高的吸收，进而为实现红外探测器的波长拓展提供了新的依据。本发明对于改善器件的性能和优化器件设计都有着十分重要的意义。
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公开(公告)号：CN106374006A
公开(公告)日：2017-02-01
申请号：CN201610894003.3
申请日：2016-10-13
Applicant: 中国科学院上海技术物理研究所
IPC: H01L31/102 , H01L31/0224 , H01L31/028 , H01L31/18
CPC classification number: H01L31/102 , H01L31/022408 , H01L31/028 , H01L31/1804
Abstract: 本发明公开了一种室温可调控的亚太赫兹波探测器及制备方法，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。本发明的优点在于：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。
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公开(公告)号：CN106374006B
公开(公告)日：2018-06-29
申请号：CN201610894003.3
申请日：2016-10-13
Applicant: 中国科学院上海技术物理研究所
IPC: H01L31/102 , H01L31/0224 , H01L31/028 , H01L31/18
Abstract: 本发明公开了一种室温可调控的亚太赫兹波探测器及制备方法，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。本发明的优点在于：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。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN105514128A
公开(公告)日：2016-04-20
申请号：CN201510864402.0
申请日：2015-12-01
Applicant: 中国科学院上海技术物理研究所
IPC: H01L27/144
CPC classification number: H01L27/1443
Abstract: 本发明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。本发明的优点在于：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。
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公开(公告)号：CN107946401A
公开(公告)日：2018-04-20
申请号：CN201711324336.3
申请日：2017-12-13
Applicant: 中国科学院上海技术物理研究所
IPC: H01L31/119 , H01L31/0336 , H01L31/18 , H01L27/144
CPC classification number: H01L31/119 , H01L27/1443 , H01L31/0336 , H01L31/18
Abstract: 本发明公开了一种室温拓扑绝缘体太赫兹探测器及制备方法。器件结构自下而上依次为是衬底、氧化物层、硒化铋薄膜、对数天线和金属源漏电极。器件制备步骤是将机械剥离的具有丰富表面态硒化铋薄膜转移到衬底上，运用紫外光刻或电子束光刻的方法结合传统剥离工艺制备对数天线和金属电极作为源极和漏极，形成硒化铋薄膜场效应晶体管结构。器件在太赫兹光的照射下硒化铋薄膜表面态电子与晶格发生不对称性散射，进而实现室温快速的太赫兹的探测。该太赫兹探测器具有高速、宽频、高响应、高集成度等特点并属于光伏型探测器件，为实现室温太赫兹探测器大规模应用奠定基础。
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公开(公告)号：CN105514128B
公开(公告)日：2017-10-13
申请号：CN201510864402.0
申请日：2015-12-01
Applicant: 中国科学院上海技术物理研究所
IPC: H01L27/144
Abstract: 本发明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。本发明的优点在于：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。
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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
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。
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公开(公告)号：CN207967010U
公开(公告)日：2018-10-12
申请号：CN201721095138.X
申请日：2017-08-30
Applicant: 中国科学院上海技术物理研究所
IPC: H01L31/0352 , H01L31/0232 , H01L31/101
Abstract: 本专利公开了一种实现波长拓展功能的量子阱红外探测器。其特征在于，器件结构自下而上依次为下电极、量子阱的激活层、中间介质层、金属反射层。优化方法是通过数值模拟和理论计算发现在介质超材料结构和金属反射镜之间加上一层介质层，可以在有效的增强入射光和量子阱相互作用的同时也能有效的降低金属的吸收，进而改善量子阱红外探测器的性能，另外通过结构的优化，可以实现本征探测波长在10微米的电磁波，在20微米甚至更远的波长也有很高的吸收，进而为实现红外探测器的波长拓展提供了新的依据。本专利对于改善器件的性能和优化器件设计都有着十分重要的意义。(ESM)同样的发明创造已同日申请发明专利
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