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公开(公告)号：CN113725310B
公开(公告)日：2024-03-26
申请号：CN202110930626.2
申请日：2021-08-13
Applicant: 中国科学院上海技术物理研究所
IPC: H01L31/0352 , H01L31/101 , H01L31/18 , G01J5/20
Abstract: 本发明公开了一种多结型锗基长波红外探测器及制备方法，所述探测器由锗基底、电极区、吸收区、阻挡区、引线电极和钝化层组成，制备方法包括四个步骤，即通过光刻、离子注入、快速退火、薄膜淀积和干法刻蚀等工艺在高阻锗基底上依次形成吸收区、电极区、钝化层和引线电极。本发明制备的长波红外探测器，在传统阻挡杂质带探测器结构的基础上，引入多个吸收区和阻挡区，从而获得多个耗尽区，使得耗尽区宽度增加，器件有效吸光区域增大，探测器的响应率和探测率得到提高。本发明的制备方法与当前的半导体工艺技术相兼容，研发和生产成本低。
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公开(公告)号：CN110617882A
公开(公告)日：2019-12-27
申请号：CN201910850391.9
申请日：2019-09-10
Applicant: 中国科学院上海技术物理研究所
Abstract: 本发明公开了一种基于相变材料的感温型太赫兹探测器及制备方法，所述探测器由氧化铝衬底，锑化铟敏感元，二氧化钒光栅结构层，半波天线和器件管座组成。本发明制备的感温型太赫兹探测器，在传统的金属-半导体-金属结构基础上，通过引入二氧化钒光栅结构层，利用二氧化钒在环境温度为68℃的相变转换特性，引起光栅结构层的电导率剧烈的变化，进而使整个器件的局域等离子体激元引起的场增强效应不同，达到一种太赫兹波探测的调制目的；在实现了0.01-3THz的宽波段快速、高灵敏响应的同时，增加了对环境温度感知的新功能。这对于优化器件结构设计和完善器件功能都有着十分重要的意义，在科学和技术等领域将会发挥着重要作用。
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公开(公告)号：CN108428764B
公开(公告)日：2019-07-23
申请号：CN201810090440.9
申请日：2018-01-30
Applicant: 中国科学院上海技术物理研究所
IPC: H01L31/112 , H01L31/0304 , H01L31/18
CPC classification number: Y02P70/521
Abstract: 本发明公开了一种GaAs基LFET太赫兹红外光探测器和制备方法，该探测器包括吸收区、阻挡区、源漏区、介电区和栅区六个部分，制备方法包括五个步骤，即通过光刻、离子注入、等离子体增强化学气相沉积法(PECVD)、热蒸发技术在高阻GaAs基底依次形成吸收区，源漏区(与阻挡区)，介电区，源漏电极，以及栅区。本发明的优点是：栅区电压导致吸收区载流子耗尽有效降低了光生电子‑空穴对的复合速率，提高了内量子效率，从而提高了传统杂质光电导型光子探测器的探测率，并且与当前的半导体工艺技术相兼容。
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公开(公告)号：CN110617882B
公开(公告)日：2023-07-04
申请号：CN201910850391.9
申请日：2019-09-10
Applicant: 中国科学院上海技术物理研究所
Abstract: 本发明公开了一种基于相变材料的感温型太赫兹探测器及制备方法，所述探测器由氧化铝衬底，锑化铟敏感元，二氧化钒光栅结构层，半波天线和器件管座组成。本发明制备的感温型太赫兹探测器，在传统的金属‑半导体‑金属结构基础上，通过引入二氧化钒光栅结构层，利用二氧化钒在环境温度为68℃的相变转换特性，引起光栅结构层的电导率剧烈的变化，进而使整个器件的局域等离子体激元引起的场增强效应不同，达到一种太赫兹波探测的调制目的；在实现了0.01‑3THz的宽波段快速、高灵敏响应的同时，增加了对环境温度感知的新功能。这对于优化器件结构设计和完善器件功能都有着十分重要的意义，在科学和技术等领域将会发挥着重要作用。
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公开(公告)号：CN108428764A
公开(公告)日：2018-08-21
申请号：CN201810090440.9
申请日：2018-01-30
Applicant: 中国科学院上海技术物理研究所
IPC: H01L31/112 , H01L31/0304 , H01L31/18
CPC classification number: Y02P70/521 , H01L31/112 , H01L31/0304 , H01L31/184
Abstract: 本发明公开了一种GaAs基LFET太赫兹红外光探测器和制备方法，该探测器包括吸收区、阻挡区、源漏区、介电区和栅区六个部分，制备方法包括五个步骤，即通过光刻、离子注入、等离子体增强化学气相沉积法(PECVD)、热蒸发技术在高阻GaAs基底依次形成吸收区，源漏区(与阻挡区)，介电区，源漏电极，以及栅区。本发明的优点是：栅区电压导致吸收区载流子耗尽有效降低了光生电子-空穴对的复合速率，提高了内量子效率，从而提高了传统杂质光电导型光子探测器的探测率，并且与当前的半导体工艺技术相兼容。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN111739972B
公开(公告)日：2023-11-10
申请号：CN202010623567.X
申请日：2020-07-01
Applicant: 中国科学院上海技术物理研究所
IPC: H01L31/101 , H01L31/0352 , H01L31/18
Abstract: 本发明公开了一种双面环形Ge基长波红外和太赫兹探测器和制备方法，该探测器包括上下二层，每一层由环状的吸收区、中心阻挡区、环状吸收区电极和中心阻挡区电极组成，层与层之间的吸收区和阻挡区电极分别通过欧姆接触串联，制备方法包括五个步骤，即通过光刻、离子注入、热蒸发技术在高阻Ge基底依次形成上吸收区，下吸收区，上电极区，下电极区，以及上下电极串联端。本发明的优点是：双面环形的器件结构有效增强了入射光子吸收和光生电子‑空穴对的产生效率，提高了量子效率，从而提高了传统BIB型光子探测器的探测率，并且与当前的半导体工艺技术相兼容。
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公开(公告)号：CN113725310A
公开(公告)日：2021-11-30
申请号：CN202110930626.2
申请日：2021-08-13
Applicant: 中国科学院上海技术物理研究所
IPC: H01L31/0352 , H01L31/101 , H01L31/18 , G01J5/20
Abstract: 本发明公开了一种多结型锗基长波红外探测器及制备方法，所述探测器由锗基底、电极区、吸收区、阻挡区、引线电极和钝化层组成，制备方法包括四个步骤，即通过光刻、离子注入、快速退火、薄膜淀积和干法刻蚀等工艺在高阻锗基底上依次形成吸收区、电极区、钝化层和引线电极。本发明制备的长波红外探测器，在传统阻挡杂质带探测器结构的基础上，引入多个吸收区和阻挡区，从而获得多个耗尽区，使得耗尽区宽度增加，器件有效吸光区域增大，探测器的响应率和探测率得到提高。本发明的制备方法与当前的半导体工艺技术相兼容，研发和生产成本低。
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公开(公告)号：CN113690338A
公开(公告)日：2021-11-23
申请号：CN202110930615.4
申请日：2021-08-13
Applicant: 中国科学院上海技术物理研究所
IPC: H01L31/109 , H01L31/0336 , H01L31/18
Abstract: 本发明公开了一种MoS2和GaAs异质结红外探测器及制备方法，该探测器包含GaAs基底、红外光吸收区、电荷传输层、电荷阻挡区和引线电极，制备方法包括四个步骤，即通过光刻、离子注入、二维材料转移和薄膜淀积等技术在高阻GaAs基底上依次形成红外光吸收区、电荷阻挡区、电荷传输层和引线电极。本发明的优点是：使用不同的材料充当红外光吸收区和电荷传输层，利用MoS2和GaAs之间形成的异质结电场将红外光吸收区内产生的光生载流子(电子或空穴)注入到电荷传输层内，通过电荷传输层电导率的变化来检测红外光信号，减小了红外光吸收区内热激发载流子对器件暗电流的影响，可以提高非本征半导体红外探测器的工作温度，并且相应的器件制备方法简单可行。
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公开(公告)号：CN111739972A
公开(公告)日：2020-10-02
申请号：CN202010623567.X
申请日：2020-07-01
Applicant: 中国科学院上海技术物理研究所
IPC: H01L31/101 , H01L31/0352 , H01L31/18
Abstract: 本发明公开了一种双面环形Ge基长波红外和太赫兹探测器和制备方法，该探测器包括上下二层，每一层由环状的吸收区、中心阻挡区、环状吸收区电极和中心阻挡区电极组成，层与层之间的吸收区和阻挡区电极分别通过欧姆接触串联，制备方法包括五个步骤，即通过光刻、离子注入、热蒸发技术在高阻Ge基底依次形成上吸收区，下吸收区，上电极区，下电极区，以及上下电极串联端。本发明的优点是：双面环形的器件结构有效增强了入射光子吸收和光生电子-空穴对的产生效率，提高了量子效率，从而提高了传统BIB型光子探测器的探测率，并且与当前的半导体工艺技术相兼容。
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公开(公告)号：CN210862918U
公开(公告)日：2020-06-26
申请号：CN201921494851.0
申请日：2019-09-10
Applicant: 中国科学院上海技术物理研究所
Abstract: 本专利公开了一种基于相变材料的感温型太赫兹探测器，所述探测器由氧化铝衬底，锑化铟敏感元，二氧化钒光栅结构层，半波天线和器件管座组成。本专利制备的感温型太赫兹探测器，在传统的金属‑半导体‑金属结构基础上，通过引入二氧化钒光栅结构层，利用二氧化钒在环境温度为68℃的相变转换特性，引起光栅结构层的电导率剧烈的变化，进而使整个器件的局域等离子体激元引起的场增强效应不同，达到一种太赫兹波探测的调制目的；在实现了0.01‑3THz的宽波段快速、高灵敏响应的同时，增加了对环境温度感知的新功能。这对于优化器件结构设计和完善器件功能都有着十分重要的意义，在科学和技术等领域将会发挥着重要作用。
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