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公开(公告)号：CN103943714B
公开(公告)日：2017-03-08
申请号：CN201410184396.X
申请日：2014-05-04
Applicant: 中国科学院半导体研究所
IPC: H01L31/105 , H01L31/0352 , H01L31/0236
CPC classification number: Y02E10/50
Abstract: 本发明提供了一种基于表面等离子体效应增强吸收的InGaAs光探测器。该InGaAs光探测器包括：半导体衬底，其两面抛光；依次沉积于半导体衬底上表面的缓冲层、下掺杂层、吸收层、上掺杂层；形成于上掺杂层上的金属光栅层，该金属光栅层为二维周期性亚波长光栅；其中，入射光波由半导体衬底未沉积薄膜的一面射入，从下掺杂层和上掺杂层分别电性连接出该InGaAs红外光探测器的两电极，该两电极引入外加偏压并收集探测信号。本发明采用二维的周期性金属孔阵结构，可以与探测的光波发生耦合，激发表面等离子体效应，表面等离子体效应能将光场局域化在金属和半导体界面附近，可以弥补减薄的吸收层损失的探测率。
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公开(公告)号：CN103943714A
公开(公告)日：2014-07-23
申请号：CN201410184396.X
申请日：2014-05-04
Applicant: 中国科学院半导体研究所
IPC: H01L31/105 , H01L31/0352 , H01L31/0236
CPC classification number: Y02E10/50 , H01L31/022408 , H01L31/02161 , H01L31/0236 , H01L31/105
Abstract: 本发明提供了一种基于表面等离子体效应增强吸收的InGaAs光探测器。该InGaAs光探测器包括：半导体衬底，其两面抛光；依次沉积于半导体衬底上表面的缓冲层、下掺杂层、吸收层、上掺杂层；形成于上掺杂层上的金属光栅层，该金属光栅层为二维周期性亚波长光栅；其中，入射光波由半导体衬底未沉积薄膜的一面射入，从下掺杂层和上掺杂层分别电性连接出该InGaAs红外光探测器的两电极，该两电极引入外加偏压并收集探测信号。本发明采用二维的周期性金属孔阵结构，可以与探测的光波发生耦合，激发表面等离子体效应，表面等离子体效应能将光场局域化在金属和半导体界面附近，可以弥补减薄的吸收层损失的探测率。
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公开(公告)号：CN103823276B
公开(公告)日：2016-09-28
申请号：CN201410086632.4
申请日：2014-03-11
Applicant: 中国科学院半导体研究所
Abstract: 本发明公开了一种基于一维光子晶体结构的液晶光开关，该液晶光开关包括输入光波导、一维光子晶体光栅薄膜结构和输出光波导，其中：输入光波导用于将入射光引入到一维光子晶体光栅薄膜结构中；一维光子晶体光栅薄膜结构用于通过调控整体一维光子晶体透射谱来调控由输入光波导引入的入射光的透射特性，进而选择入射光的透射波长；输出光波导用于引出一维光子晶体光栅薄膜结构的输出光。本发明利用电场改变光子晶体中液晶材料在光传播方向的折射率张量来调节出射光的开和关的状态。本发明的光子晶体结构液晶光开关可用于集成度较高的光互联芯片中，并且具有结构简单，光损耗低，功耗低，扩展性好的特性。
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公开(公告)号：CN103811580B
公开(公告)日：2016-03-02
申请号：CN201410078922.4
申请日：2014-03-05
Applicant: 中国科学院半导体研究所
IPC: H01L31/105 , H01L31/0232
Abstract: 本发明提供了一种InGaAs红外光探测器。该InGaAs红外光探测器包括：半导体衬底，其两面抛光；依次沉积于半导体衬底上表面的下掺杂层、吸收层、上掺杂层、金属光栅层；其中：吸收层为本征掺杂或低浓度掺杂的InGaAs材料；金属光栅层为一维周期性亚波长光栅；下掺杂层和上掺杂层均为掺杂类型相异的重掺杂的InGaAs材料，两者分别与吸收层构成pin结构，从下掺杂层和上掺杂层分别电性连接出该InGaAs红外光探测器的两电极，该两电极引入外加偏压并收集探测信号。本发明InGaAs红外光探测器利用一维周期性金属光栅激发表面等离子体效应和瑞利伍德异常效应，使得可以在不损失吸收率的情况下，增强器件的响应速度。
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Patent Agency Ranking
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公开(公告)号：CN103325862A
公开(公告)日：2013-09-25
申请号：CN201310193666.9
申请日：2013-05-23
Applicant: 中国科学院半导体研究所
IPC: H01L31/0352 , H01L31/101
Abstract: 本发明公开了一种基于表面等离子体和光栅散射效应的双色量子阱红外探测器，其包括一层半导体衬底层；一位于所述衬底上的缓冲层；一位于所述缓冲层上的下接触层，且该层连接探测器的下电极；一位于所述下接触层上的第一量子阱层；一位于所述第一量子阱层上的中间接触层，且该层连接探测器的中间电极；一位于所述中间接触层上的第二量子阱层；一位于所述第二量子阱层上的上接触层，且该层连接探测器的上电极；一位于所述上接触层上的金属层，该金属层中具有光栅结构。本发明的优点是通过金属亚波长光栅进行光耦合，利用所产生的表面等离子体和光散射效应，实现了双色量子阱结构对垂直入射光的有效吸收。
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公开(公告)号：CN103325862B
公开(公告)日：2016-04-20
申请号：CN201310193666.9
申请日：2013-05-23
Applicant: 中国科学院半导体研究所
IPC: H01L31/0352 , H01L31/101
Abstract: 本发明公开了一种基于表面等离子体和光栅散射效应的双色量子阱红外探测器，其包括一层半导体衬底层；一位于所述衬底上的缓冲层；一位于所述缓冲层上的下接触层，且该层连接探测器的下电极；一位于所述下接触层上的第一量子阱层；一位于所述第一量子阱层上的中间接触层，且该层连接探测器的中间电极；一位于所述中间接触层上的第二量子阱层；一位于所述第二量子阱层上的上接触层，且该层连接探测器的上电极；一位于所述上接触层上的金属层，该金属层中具有光栅结构。本发明的优点是通过金属亚波长光栅进行光耦合，利用所产生的表面等离子体和光散射效应，实现了双色量子阱结构对垂直入射光的有效吸收。
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公开(公告)号：CN103823276A
公开(公告)日：2014-05-28
申请号：CN201410086632.4
申请日：2014-03-11
Applicant: 中国科学院半导体研究所
Abstract: 本发明公开了一种基于一维光子晶体结构的液晶光开关，该液晶光开关包括输入光波导、一维光子晶体光栅薄膜结构和输出光波导，其中：输入光波导用于将入射光引入到一维光子晶体光栅薄膜结构中；一维光子晶体光栅薄膜结构用于通过调控整体一维光子晶体透射谱来调控由输入光波导引入的入射光的透射特性，进而选择入射光的透射波长；输出光波导用于引出一维光子晶体光栅薄膜结构的输出光。本发明利用电场改变光子晶体中液晶材料在光传播方向的折射率张量来调节出射光的开和关的状态。本发明的光子晶体结构液晶光开关可用于集成度较高的光互联芯片中，并且具有结构简单，光损耗低，功耗低，扩展性好的特性。
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公开(公告)号：CN103811580A
公开(公告)日：2014-05-21
申请号：CN201410078922.4
申请日：2014-03-05
Applicant: 中国科学院半导体研究所
IPC: H01L31/105 , H01L31/0232
CPC classification number: H01L31/1035 , H01L31/02327 , H01L31/1844
Abstract: 本发明提供了一种InGaAs红外光探测器。该InGaAs红外光探测器包括：半导体衬底，其两面抛光；依次沉积于半导体衬底上表面的下掺杂层、吸收层、上掺杂层、金属光栅层；其中：吸收层为本征掺杂或低浓度掺杂的InGaAs材料；金属光栅层为一维周期性亚波长光栅；下掺杂层和上掺杂层均为掺杂类型相异的重掺杂的InGaAs材料，两者分别与吸收层构成pin结构，从下掺杂层和上掺杂层分别电性连接出该InGaAs红外光探测器的两电极，该两电极引入外加偏压并收集探测信号。本发明InGaAs红外光探测器利用一维周期性金属光栅激发表面等离子体效应和瑞利伍德异常效应，使得可以在不损失吸收率的情况下，增强器件的响应速度。
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