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公开(公告)号：CN119834737A
公开(公告)日：2025-04-15
申请号：CN202411874503.1
申请日：2024-12-19
Applicant: 中国科学院上海技术物理研究所
Abstract: 本发明属于太赫兹光电探测技术领域，提供了一种高频太赫兹外差混频器及其制备方法和应用。本发明的高频太赫兹外差混频器包括基底层、吸收层和介质保护层，基底层和吸收层层叠设置；吸收层包括分散设置的端金属电极层和钽镍碲层。钽镍碲具有非线性霍尔效应，由于非线性霍尔效应可以克服热电压阈值和电子转换时间的限制，并且这种机制理论上不受传统混频器截止频率的影响。本发明利用钽镍碲的表面态对称性破缺产生的非线性霍尔效应，构建了一种宽带频率范围内的太赫兹外差混频器，本发明的外差混频器能够对射频信号和本振信号实现宽带频率范围内的基波混频，并拥有高次谐波混频的能力；同时还可用于低频信号的高阶倍频。
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公开(公告)号：CN119789555A
公开(公告)日：2025-04-08
申请号：CN202411898965.7
申请日：2024-12-23
Applicant: 中国科学院上海技术物理研究所
Abstract: 本发明涉及一种基于对数复合天线集成的碲化铌太赫兹光电探测器及制备方法，是利用机械剥离得到的碲化铌材料通过干法转移转移到本征高阻硅衬底上，利用紫外光刻技术制作源、漏电极以及相应的天线结构，并利用电子束蒸发等工艺，制备成对数复合天线碲化铌太赫兹光电探测器。相较于传统的对数天线，该对数复合天线结构对太赫兹波的场强增益更高，使得该对数复合天线碲化铌太赫兹光电探测器对太赫兹波有更高的灵敏度。
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公开(公告)号：CN119789772A
公开(公告)日：2025-04-08
申请号：CN202411874405.8
申请日：2024-12-19
Applicant: 中国科学院上海技术物理研究所
Abstract: 本发明属于太赫兹光电探测技术领域，提供一种室温太赫兹霍尔整流器及其制备方法。本发明的室温太赫兹霍尔整流器包括基底层、吸收层和仿氧化介质保护层，基底层和吸收层层叠设置；吸收层包括分散设置的钽镍碲层和端金属电极层；端金属电极层的个数为4个；4个端金属电极层按横向和纵向对称分布；钽镍碲层位于4个端金属电极形成的区域的中心。本发明利用钽镍碲的铁电极化表面态相关联的可在室温以上持续存在的非线性霍尔效应，构建了一种无需使用半导体结和偏置电压的、不受热电压阈值和转变时间限制的电流整流器，本发明的整流器具有零阈值电压、快速响应、宽带频率探测的优点，并能实现对微弱电磁波信号的高效收集。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN119764802A
公开(公告)日：2025-04-04
申请号：CN202411789201.4
申请日：2024-12-06
Applicant: 中国科学院上海技术物理研究所
Abstract: 本发明涉及一种基于拓扑绝缘体碲化锆‑石墨烯的垂直异质结整流天线及其制备方法。该整流天线结构是：在硅衬底上是二氧化硅氧化层，在二氧化硅氧化层上首先电子束光刻金底电极，在底电极上法依次转移碲化锆和石墨烯，在碲化锆和石墨烯顶部再次电子束光刻顶电极，其结构由非对称垂直天线组成，源漏间的距离为50‑90nm；该碲化锆和石墨烯位于由底电极和顶电极构成的电极沟道间。本发明基于拓扑绝缘体碲化锆的独特电学特性，利用狄拉克半金属以及拓扑绝缘体材料在太赫兹频率范围内的强非线性响应，实现了高灵敏度和高效率的太赫兹波探测，以及高带宽，快响应的混频后端应用。
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公开(公告)号：CN119365059A
公开(公告)日：2025-01-24
申请号：CN202411392268.4
申请日：2024-10-08
Applicant: 中国科学院上海技术物理研究所
Abstract: 本发明公开了一种非线性霍尔太赫兹整流装置，包括自下而上的衬底、氧化层、吸收层和电极；衬底由本征高阻硅制成，氧化层由二氧化硅制成，吸收层是外尔半金属薄膜，电极是四端金属电极。外尔半金属薄膜是铌铱碲(NbIrTe4)薄膜。在铌铱碲薄膜上刻蚀出十字架型结构，经过电子束曝光、电子束蒸镀和剥离技术制作出四端金属电极。本发明利用外尔半金属上简易的十字架型几何结构，将沿纵向辐射的振荡太赫兹光场耦合，通过贝里曲率诱导的非线性霍尔效应，实现了横向端的直流电信号的产生，这个过程不涉及任何外场的帮助。本发明实现了0.02‑0.82THz的宽波段太赫兹响应，功耗低、便于集成一体化。
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公开(公告)号：CN119401950A
公开(公告)日：2025-02-07
申请号：CN202411974626.2
申请日：2024-12-31
Applicant: 中国科学院上海技术物理研究所
IPC: H03B19/14
Abstract: 本发明属于毫米波倍频技术领域，提供了一种毫米波高次频梳倍频器及其制备方法和应用。本发明的毫米波高次频梳倍频器，包括层叠设置的基底层和吸收层；吸收层包括铌铱碲层和金属电极层，金属电极层的部分搭接于铌铱碲层上，4个金属电极层按横向和纵向对称分布。本发明采用铌铱碲作为吸收层，铌铱碲为零带隙材料，探测光谱范围广；同时，铌铱碲是非中心对称材料，具有较大的贝里曲率偶极子系数，使得其具有贝里曲率诱导的非线性霍尔效应，使得以此构建的毫米波高次频梳倍频器具有高次倍频效应，且不需要外加偏压，在室温和低温下均能够稳定工作。此外，有效降低了对高频毫米波‑太赫兹源的依赖，为高频毫米波‑太赫兹源的发展提供了理论依据。
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公开(公告)号：CN119401950B
公开(公告)日：2025-04-15
申请号：CN202411974626.2
申请日：2024-12-31
Applicant: 中国科学院上海技术物理研究所
IPC: H03B19/14
Abstract: 本发明属于毫米波倍频技术领域，提供了一种毫米波高次频梳倍频器及其制备方法和应用。本发明的毫米波高次频梳倍频器，包括层叠设置的基底层和吸收层；吸收层包括铌铱碲层和金属电极层，金属电极层的部分搭接于铌铱碲层上，4个金属电极层按横向和纵向对称分布。本发明采用铌铱碲作为吸收层，铌铱碲为零带隙材料，探测光谱范围广；同时，铌铱碲是非中心对称材料，具有较大的贝里曲率偶极子系数，使得其具有贝里曲率诱导的非线性霍尔效应，使得以此构建的毫米波高次频梳倍频器具有高次倍频效应，且不需要外加偏压，在室温和低温下均能够稳定工作。此外，有效降低了对高频毫米波‑太赫兹源的依赖，为高频毫米波‑太赫兹源的发展提供了理论依据。
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公开(公告)号：CN119675654A
公开(公告)日：2025-03-21
申请号：CN202411714560.3
申请日：2024-11-27
Applicant: 中国科学院上海技术物理研究所
IPC: H03K19/017 , H03K19/094 , H03K19/20
Abstract: 本申请公开了一种基于黑磷铁电场效应晶体管的逻辑门电路，涉及逻辑门电路技术领域，利用黑磷铁电场效应晶体管构成了各种固定的逻辑门电路和可调节的逻辑门电路，实现了黑磷铁电场效应晶体管的首次固定逻辑应用和首次可变逻辑应用，相较于现有技术，该固定的逻辑门电路和可调节的逻辑门电路应用了黑磷铁电场效应晶体管，由于黑磷铁电场效应晶体管具有更好的开关电流比，故能够提高开关速率，对逻辑门的延时进行了改善。
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