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公开(公告)号：CN106248221A
公开(公告)日：2016-12-21
申请号：CN201610567749.3
申请日：2016-07-19
Applicant: 中国科学院重庆绿色智能技术研究院
IPC: G01J5/10
CPC classification number: G01J5/10 , G01J2005/106
Abstract: 本发明公开了一种石墨烯非制冷红外探测焦平面器件，包括基底；所述基底上设置周期性红外探测基元阵列，单个所述红外探测基元包括位于基底上的衬底和原位生长于衬底上的三维石墨烯墙。本发明提供的非制冷红外探测焦平面器件采用了三维石墨烯墙作为红外吸收层的桥面结构，增强了红外探测焦平面器件的红外吸收率，通过测试证明该器件对8～14μm的中远红外波段的红外辐射能量的吸收率能够提高20％左右；对2μm～5μm的近红外波段的红外辐射能量的吸收率能够提高30％-45％，对于短波1-2μm红外的吸收率能够提高30％～60％；从而使得非制冷焦平面器件的探测效率得到进一步提升；同时，该器件无需增透膜，从而在一定程度上简化了器件结构并适当降低了器件成本。此外，该器件与现有的非制冷红外探测焦平面器件的制备工艺完全兼容。
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公开(公告)号：CN106197687A
公开(公告)日：2016-12-07
申请号：CN201610569076.5
申请日：2016-07-19
Applicant: 中国科学院重庆绿色智能技术研究院
Abstract: 本发明提供一种基于石墨烯量子点的微测辐射热计，包括如下结构：包括衬底；所述衬底中部开设凹槽，所述凹槽上方悬空设置有石墨烯量子点，所述石墨烯量子点通过石墨烯条带连接，所述石墨烯条带两端延伸出石墨烯薄膜覆盖于凹槽两侧的衬底上形成石墨烯电极。所述的微测辐射热计的主要特征是通过微纳加工技术形成悬空岛状石墨烯量子点阵列，利用凹槽悬空带来的隔热效应增大相同入射光功率下的器件温度变化，利用量子化石墨烯带来器件电阻温度系数提升，基于微测辐射热计原理实现光电探测。由于石墨烯材料在红外波段的吸收特性，本发明提供的微测辐射热计可用于中远红外及太赫兹波段的光电探测，对目前的红外光电探测器提供新颖的解决方案。
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公开(公告)号：CN106092333A
公开(公告)日：2016-11-09
申请号：CN201610571486.3
申请日：2016-07-19
Applicant: 中国科学院重庆绿色智能技术研究院
IPC: G01J5/10
CPC classification number: G01J5/10 , G01J2005/103
Abstract: 本发明涉及一种基于碳纳米红外吸收层的微测辐射热计，包括氮化硅支撑层(5)，所述氮化硅支撑层(5)向上依次为第一碳纳米红外吸收层(4)，热敏感层(3)，第二碳纳米红外吸收层(2)和氮化硅保护层(1)；所述第二碳纳米红外吸收层2和氮化硅保护层(1)构成微测辐射热计的顶部红外吸收层；所述第一碳纳米红外吸收层4和氮化硅支撑层(5)构成微测辐射热计的底部红外吸收层，底部红外吸收层与金属反射层(7)之间通过支撑桥墩(6)形成红外吸收谐振腔(9)；所述金属反射层(7)位于硅衬底(8)之上。该微测辐射热计采用碳纳米材料作为红外吸收增强层，不仅提高器件的红外吸收率和探测灵敏度，而且可以实现宽波段红外吸收，器件结构简单，有优异的非制冷红外探测性能。
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公开(公告)号：CN106006541A
公开(公告)日：2016-10-12
申请号：CN201610569046.4
申请日：2016-07-19
Applicant: 中国科学院重庆绿色智能技术研究院
CPC classification number: B81B7/02 , B81B7/0032 , B81B2207/015 , B81B2207/09 , B81C1/00015 , B81C1/00373 , B81C1/00404 , B81C2201/0181 , B81C2201/0198 , G01J5/20
Abstract: 本发明涉及一种多孔碳纳米薄膜及其微测辐射热计，碳纳米薄膜中sp2杂化状态的碳含量高于75％，薄膜的孔隙半径为30nm～500nm，孔隙率为30％～70％，多孔碳纳米薄膜的厚度为30nm～3000nm。采用两步刻蚀的方法制备：在溅射沉积碳纳米薄膜过程中通入氧气进行选择性刻蚀，形成孔隙结构；进而，引入超薄金属掩蔽，在氧气刻蚀气氛中进行二次刻蚀，最终形成具有较好孔隙率的多孔碳纳米薄膜；该多孔碳纳米薄膜可以应用于微测辐射热计中，作为红外吸收增强材料或者单独作为红外吸收层，不仅提高器件的红外吸收率和探测灵敏度，而且可以实现宽波段红外吸收，器件结构简单，工艺兼容，有优异的非制冷红外探测性能。
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公开(公告)号：CN106092333B
公开(公告)日：2023-08-15
申请号：CN201610571486.3
申请日：2016-07-19
Applicant: 中国科学院重庆绿色智能技术研究院
IPC: G01J5/10
Abstract: 本发明涉及一种基于碳纳米红外吸收层的微测辐射热计，包括氮化硅支撑层(5)，所述氮化硅支撑层(5)向上依次为第一碳纳米红外吸收层(4)，热敏感层(3)，第二碳纳米红外吸收层(2)和氮化硅保护层(1)；所述第二碳纳米红外吸收层2和氮化硅保护层(1)构成微测辐射热计的顶部红外吸收层；所述第一碳纳米红外吸收层4和氮化硅支撑层(5)构成微测辐射热计的底部红外吸收层，底部红外吸收层与金属反射层(7)之间通过支撑桥墩(6)形成红外吸收谐振腔(9)；所述金属反射层(7)位于硅衬底(8)之上。该微测辐射热计采用碳纳米材料作为红外吸收增强层，不仅提高器件的红外吸收率和探测灵敏度，而且可以实现宽波段红外吸收，器件结构简单，有优异的非制冷红外探测性能。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN110957396B
公开(公告)日：2021-06-18
申请号：CN201911317964.8
申请日：2019-12-19
Applicant: 中国科学院重庆绿色智能技术研究院
IPC: H01L31/18 , H01L31/0352 , H01L31/10
Abstract: 本发明一种零偏压工作石墨烯光电器件及其制备方法，包括以下步骤：（1）利用化学气相沉积法生长制备石墨烯薄膜；（2）转移所述石墨烯薄膜至预先制备的氧化衬底表面；（3）在所述石墨烯薄膜表面图案化形成石墨烯条带结构；（4）在所述石墨烯条带结构的两端沉积金属形成两个金属电极；（5）在所述石墨烯条带结构表面进行量子点图案化。通过此制备方法得到的一种能在没有外接偏压下工作的石墨烯光电器件，有效避免石墨烯光电器件在偏压下工作时会产生极大的暗电流，影响器件的寿命和测量精度的问题，通过将量子点精确的覆盖在我们想要的区域，工艺流程简单，与半导体微纳技术紧密结合，具有很强的实用性。
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公开(公告)号：CN106197687B
公开(公告)日：2019-03-05
申请号：CN201610569076.5
申请日：2016-07-19
Applicant: 中国科学院重庆绿色智能技术研究院
Abstract: 本发明提供一种基于石墨烯量子点的微测辐射热计，包括如下结构：包括衬底；所述衬底中部开设凹槽，所述凹槽上方悬空设置有石墨烯量子点，所述石墨烯量子点通过石墨烯条带连接，所述石墨烯条带两端延伸出石墨烯薄膜覆盖于凹槽两侧的衬底上形成石墨烯电极。所述的微测辐射热计的主要特征是通过微纳加工技术形成悬空岛状石墨烯量子点阵列，利用凹槽悬空带来的隔热效应增大相同入射光功率下的器件温度变化，利用量子化石墨烯带来器件电阻温度系数提升，基于微测辐射热计原理实现光电探测。由于石墨烯材料在红外波段的吸收特性，本发明提供的微测辐射热计可用于中远红外及太赫兹波段的光电探测，对目前的红外光电探测器提供新颖的解决方案。
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公开(公告)号：CN105957955B
公开(公告)日：2018-10-23
申请号：CN201610566510.4
申请日：2016-07-19
Applicant: 中国科学院重庆绿色智能技术研究院
Abstract: 本发明提供一种基于石墨烯平面结的光电探测器，包括衬底，所述衬底表面两端各设置一个金属电极，所述金属电极之间连接有石墨烯整体条带，所述石墨烯整体条带一端为宽条带部，一端为窄条带部。发明提出的石墨烯平面结型光电探测器，利用不同宽度石墨烯条带能带结构的差异，引起宽窄条带塞贝克系数的差异，从而基于光热电效应，实现零偏压光电探测。本发明的器件结构和工艺流程简单，避免了冗繁的石墨烯化学掺杂工艺，并可实现并联结构提高光响应度；基于石墨烯的红外吸收特性，本发明提供的光电探测器可用于中远红外和太赫兹光电探测，是一种极具实用性的光电探测器结构。
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公开(公告)号：CN106206830B
公开(公告)日：2018-07-06
申请号：CN201610566175.8
申请日：2016-07-19
Applicant: 中国科学院重庆绿色智能技术研究院
IPC: H01L31/101 , H01L31/18
CPC classification number: Y02P70/521
Abstract: 本发明公开了一种基于石墨烯夹层式红外吸收层的红外探测器，还公开了该红外探测器的制备方法。基于石墨烯夹层式红外吸收层包括热敏层，所述热敏层上方覆盖有石墨烯薄膜，下方贴附有Si3N4薄膜。到达热敏层的红外线有三种途径：部分红外线反射回石墨烯层，部分被热敏层吸收红生热，剩余的红外线透过热敏层辐照到Si3N4薄膜。本发明是让从热敏层反射和透射的红外线，尽可能又重新被反射回热敏层，形成“温室效应”的腔体结构。
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公开(公告)号：CN106092334B
公开(公告)日：2018-06-22
申请号：CN201610566514.2
申请日：2016-07-19
Applicant: 中国科学院重庆绿色智能技术研究院
IPC: G01J5/20
Abstract: 本发明涉及一种基于碳纳米红外吸收层的红外探测器，包括第一氮化硅层，所述第一氮化硅层向下依次为第一碳纳米红外吸收层，第二氮化硅层，热敏电阻层和第四氮化硅层；所述第一氮化硅层、第一碳纳米红外吸收层和第二氮化硅层构成红外探测器的宽波段红外吸收复合膜；所述第四氮化硅层和金属反射层之间通过支撑桥墩形成红外吸收谐振腔；所述金属反射层位于硅衬底之上。本发明的红外探测器能够实现宽波段红外吸收增强，从而提高器件的探测灵敏度，器件结构简单，兼容MEMS工艺，适合批量生产。
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