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公开(公告)号：CN100559618C
公开(公告)日：2009-11-11
申请号：CN200710047623.4
申请日：2007-10-31
Applicant: 中国科学院上海技术物理研究所
Abstract: 本发明公开了一种用于微弱光探测的量子点共振隧穿二极管及探测方法，该量子点共振隧穿二极管，包括：响应可见光的GaAs或响应红外的InGaAs光子吸收区，自组装量子点、薄的AlAs双势垒层、GaAs势阱层。自组装量子点和薄的AlAs双势垒层、GaAs势阱层的组合可以让量子点直接参与共振隧穿过程，大大增强了共振隧穿过程对光生载流子的放大能力。该探测方法：利用在入射光探测前先对量子点进行载流子填充形成亚稳态，进一步增强器件的光响应能力。本发明的优点是：器件结构简单，量子点大小和密度均属常规生长范围，制备容易；器件在液氮温度下得到了超高灵敏度的光子探测能力。
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公开(公告)号：CN101237003A
公开(公告)日：2008-08-06
申请号：CN200710047623.4
申请日：2007-10-31
Applicant: 中国科学院上海技术物理研究所
Abstract: 本发明公开了一种用于微弱光探测的量子点共振隧穿二极管及探测方法，该量子点共振隧穿二极管，包括：响应可见光的GaAs或响应红外的InGaAs光子吸收区，自组装量子点、薄的AlAs双势垒层、GaAs势阱层。自组装量子点和薄的AlAs双势垒层、GaAs势阱层的组合可以让量子点直接参与共振隧穿过程，大大增强了共振隧穿过程对光生载流子的放大能力。该探测方法：利用在入射光探测前先对量子点进行载流子填充形成亚稳态，进一步增强器件的光响应能力。本发明的优点是：器件结构简单，量子点大小和密度均属常规生长范围，制备容易；器件在液氮温度下得到了超高灵敏度的光子探测能力。
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公开(公告)号：CN102185025B
公开(公告)日：2013-07-24
申请号：CN201110082811.7
申请日：2011-04-01
Applicant: 中国科学院上海技术物理研究所 , 上海中科高等研究院 , 阿旺赛镀膜技术(上海)有限公司
IPC: H01L31/18
Abstract: 本发明公开了一种用于光电功能器件的金属波导微腔光耦合结构的工艺制程，可以使得光电功能器件的光耦合效率大大提升。本金属波导微腔工艺制程的要点是利用过渡基底材料实现功能器件薄膜的上、下表面金属结构的制备；利用两层石蜡工艺使得功能器件薄膜的制备以及在不同基底材料之间的转移成为可能。本工艺制程具有广泛的通用性，功能器件薄膜的厚度可以从百纳米到百微米，金属光耦合结构的特征尺寸可以从纳米尺度(电子束光刻)到微米尺度(紫外光刻)，响应的入射光可以从可见到太赫兹波段。长波量子阱红外探测器的实施实例表明本工艺制程可以优化器件的光谱响应和大大提高器件的红外响应率。
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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：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：CN102185025A
公开(公告)日：2011-09-14
申请号：CN201110082811.7
申请日：2011-04-01
Applicant: 中国科学院上海技术物理研究所 , 上海中科高等研究院 , 阿旺赛镀膜技术(上海)有限公司
IPC: H01L31/18
Abstract: 本发明公开了一种用于光电功能器件的金属波导微腔光耦合结构的工艺制程，可以使得光电功能器件的光耦合效率大大提升。本金属波导微腔工艺制程的要点是利用过渡基底材料实现功能器件薄膜的上、下表面金属结构的制备；利用两层石蜡工艺使得功能器件薄膜的制备以及在不同基底材料之间的转移成为可能。本工艺制程具有广泛的通用性，功能器件薄膜的厚度可以从百纳米到百微米，金属光耦合结构的特征尺寸可以从纳米尺度(电子束光刻)到微米尺度(紫外光刻)，响应的入射光可以从可见到太赫兹波段。长波量子阱红外探测器的实施实例表明本工艺制程可以优化器件的光谱响应和大大提高器件的红外响应率。
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公开(公告)号：CN101335309A
公开(公告)日：2008-12-31
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：CN102136519A
公开(公告)日：2011-07-27
申请号：CN201010564411.5
申请日：2010-11-26
Applicant: 中国科学院上海技术物理研究所 , 阿旺赛镀膜技术(上海)有限公司 , 上海中科高等研究院
IPC: H01L31/101 , H01L31/0216 , H01L31/0224 , H01L31/18
CPC classification number: Y02P70/521
Abstract: 本发明公开了一种量子阱长波红外探测器光栅波导微腔的光耦合单元。其结构特点是采用金属背反射层、介质层、金属光栅的夹层结构。这种光耦合结构有如下优点：一、采用金属的阵列结构提高了入射光的耦合效率。二、光场被局域在金属光栅层和金属背反射层之间的微小空间内传播，从而大大提高了量子阱层的电场强度。三、采用类似于微带天线结构使得垂直电场分量在纵向方向上具有很好的均匀性。四、金属结构不仅是光耦合单元，同时还充当上下电极。五、易于制备，适合做大面阵光敏元。
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