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公开(公告)号：CN110734036A
公开(公告)日：2020-01-31
申请号：CN201911028756.6
申请日：2019-10-28
Applicant: 南京大学
Abstract: 本发明提出一种集成于单根半导体纳米线的片上光谱仪，涉及到器件设计、器件制备方法和光谱仪工作原理等几个方面。基于半导体纳米线材料和电极金属的物性特点，合理设计集成于单根半导体纳米线的肖特基结型探测器阵列，待探测光通过设计的耦合器耦合进具有高反射率的半导体纳米线波导里面，肖特基二极管的高灵敏度以及波导增强的光和物质作用共同决定了器件具有高的光电探测率，可以探测弱光信号，从而实现芯片集成的微型光谱仪；本发明公开的这种宽光谱高探测率的片上光谱仪,能够检测微型结构、材料拉曼以及荧光，在生物医学、物联网涉及微型光谱检测领域有着重要的应用前景。
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公开(公告)号：CN114628427A
公开(公告)日：2022-06-14
申请号：CN202210264075.5
申请日：2022-03-17
Applicant: 南京大学
IPC: H01L27/146 , H01L31/028 , H01L31/102
Abstract: 本发明公开了一种基于背照式CMOS工艺的石墨烯红外探测器制备方法，包括：1)利用背照式CMOS工艺形成Si衬底；2)获得单层或多层石墨烯；3)将所述单层石墨烯转移到步骤1)的Si衬底上。本发明的石墨烯红外探测器的背照式CMOS制备工艺使电气组件与光线分离，避免了金属布线层对光的吸收、反射，从而获得更高的量子效率，实现更高质量的成像。采用石墨烯作为吸光的材料，因其极高的载流子迁移率及对红外波段的宽谱吸收，使得本发明所述石墨烯红外光探测器具有极快的响应速度和全波段的响应带宽。
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公开(公告)号：CN114497101A
公开(公告)日：2022-05-13
申请号：CN202210128778.5
申请日：2022-02-11
Applicant: 南京大学
IPC: H01L27/146
Abstract: 本发明公开了一种基于二维材料薄膜等离激元增强高灵敏红外探测器，利用成熟的现代微加工技术进行器件制备。主要将其感光单元设为光吸收层、介质层和导电层的夹层结构，这种垂直的夹层构架探测过程中具有暗电流小、探测率高、响应速度快以及集成度提高的特点；尤其是光吸收层采用石墨烯薄膜或魔角石墨烯薄膜材料制成平行纳米条带阵列，魔角石墨烯薄膜提供了电中性点近零色散的平带，大大提高了材料吸收效率，纳米条带的等离激元效应能进一步提高共振吸收以及波段选择性，有效增强在3～18μm波段的吸收；通过本发明实现的红外探测器满足检测细胞、分子、原子以及材料吸收和荧光分析，将会广泛应用于生物医学、环境卫生、智能器件等领域。
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公开(公告)号：CN109650330A
公开(公告)日：2019-04-19
申请号：CN201810556520.9
申请日：2018-05-31
Applicant: 南京大学
Abstract: 可编程纳米线为模板实现大面积石墨烯纳米带阵列的制备方法，1)利用光刻、电子束直写或掩模板技术在硅/二氧化硅衬底上定义所需的平面图案，利用电感耦合等离子体ICP刻蚀或者反应离子体刻蚀RIE技术刻蚀有台阶的引导沟道；2)利用光刻、蒸发或者溅射工艺金属淀积工艺，制备金属催化层，作为纳米线的生长起点位置；在还原性气体等离子体使催化金属层转变成为分离的金属纳米颗粒；3)将温度降低到金属催化颗粒熔点以下，整个结构表面覆盖与所需生长纳米线相应的非晶半导体前驱体薄膜层；4)将温度提高到适当温度以上，以使得纳米金属颗粒重新融化，并开始在前端吸收非晶层前驱体，而在后端生长淀积出晶态的纳米线结构。
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公开(公告)号：CN110734036B
公开(公告)日：2022-07-26
申请号：CN201911028756.6
申请日：2019-10-28
Applicant: 南京大学
Abstract: 本发明提出一种集成于单根半导体纳米线的片上光谱仪，涉及到器件设计、器件制备方法和光谱仪工作原理等几个方面。基于半导体纳米线材料和电极金属的物性特点，合理设计集成于单根半导体纳米线的肖特基结型探测器阵列，待探测光通过设计的耦合器耦合进具有高反射率的半导体纳米线波导里面，肖特基二极管的高灵敏度以及波导增强的光和物质作用共同决定了器件具有高的光电探测率，可以探测弱光信号，从而实现芯片集成的微型光谱仪；本发明公开的这种宽光谱高探测率的片上光谱仪,能够检测微型结构、材料拉曼以及荧光，在生物医学、物联网涉及微型光谱检测领域有着重要的应用前景。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN109742165A
公开(公告)日：2019-05-10
申请号：CN201910003120.X
申请日：2019-01-02
Applicant: 南京大学
IPC: H01L31/032 , H01L31/107 , H01L31/112 , B82Y40/00
Abstract: 本发明公开了一种基于二维层状材料的雪崩光电探测器及探测系统，包括绝缘层、金属电极层、二维材料薄膜层和二维材料薄膜层；金属电极层包括漏电极层，源电极层和栅电极层；二维材料薄膜层和二维材料薄膜层铺设在绝缘层上，两者部分堆叠，源电极层覆盖在二维材料薄膜层的非堆叠部位，漏电极层覆盖在堆叠部位上方或二维材料薄膜层的非堆叠部位，栅电极层与绝缘层连接。所述雪崩探测系统包括前述的探测器，电压源及电流表。本发明的探测器具有宽带隙的异质结、尺寸小、噪声小、偏压低等优良性能。
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公开(公告)号：CN109119507A
公开(公告)日：2019-01-01
申请号：CN201811029758.2
申请日：2018-09-05
Applicant: 南京大学
IPC: H01L31/101 , H01L31/18
Abstract: 本发明一种基于集成电路工艺的石墨烯红外探测器制备方法。该方法包括如下步骤：1)利用集成电路工艺形成SiO2/Si衬底；2)通过后CMOS工艺形成石墨烯单元像素衬底；3)将步骤2)的石墨烯单元像素衬底转移到步骤1)的SiO2/Si衬底上。本发明利用集成电路工艺生长的SiO2和Si材料具有极高的材料质量和极少的SiO2/Si界面缺陷，该制备工艺与标准集成电路工艺兼容，降低了探测器的制造成本，提升了探测器的性能和可靠性。
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公开(公告)号：CN118872152A
公开(公告)日：2024-10-29
申请号：CN202280089613.X
申请日：2022-01-27
IPC: H01Q1/38
Abstract: 本申请实施例提供了一种图像传感器以及电子设备，用于增加感光强度，提高入射至图像传感器的光的利用率，降低各个波段之间的串扰，该图像传感器包括：至少一个感光像素；每个感光像素的表面设置有纳米天线阵列，纳米天线阵列中包括多个周期单元，每个周期单元中包括至少两个纳米天线，至少两个纳米天线对称排列并形成共振腔，每个周期单元中的纳米天线用于对入射光产生谐振，每个周期单元的输出信号用于得到图像。
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公开(公告)号：CN109755307B
公开(公告)日：2021-02-12
申请号：CN201910003119.7
申请日：2019-01-02
Applicant: 南京大学
IPC: H01L29/772 , H01L29/06 , G01R31/26
Abstract: 本发明公开了一种基于二维层状材料的雪崩场效应晶体管及测量装置，晶体管包括绝缘层、金属电极层、二维材料薄膜层、二维材料薄膜层和二维材料薄膜层；金属电极层包括漏电极层，源电极层和栅电极层；二维材料薄膜层和二维材料薄膜层铺设在绝缘层上，二维材料薄膜层位于两者堆叠部位之间，源电极层覆盖在二维材料薄膜层的非堆叠部位，漏电极层覆盖在堆叠部位上方或者二维材料薄膜层的非堆叠部位，栅电极层与绝缘层连接。本发明测量装置，包括前述基于二维层状材料的雪崩场效应晶体管、电压源及电流表。本发明的晶体管降低了场效应晶体管的亚阈值摆幅＜1mV/dec，实现低功耗，此外，减小器件尺寸，提高器件稳定性。
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公开(公告)号：CN109755307A
公开(公告)日：2019-05-14
申请号：CN201910003119.7
申请日：2019-01-02
Applicant: 南京大学
IPC: H01L29/772 , H01L29/06 , G01R31/26
Abstract: 本发明公开了一种基于二维层状材料的雪崩场效应晶体管及测量装置，晶体管包括绝缘层、金属电极层、二维材料薄膜层、二维材料薄膜层和二维材料薄膜层；金属电极层包括漏电极层，源电极层和栅电极层；二维材料薄膜层和二维材料薄膜层铺设在绝缘层上，二维材料薄膜层位于两者堆叠部位之间，源电极层覆盖在二维材料薄膜层的非堆叠部位，漏电极层覆盖在堆叠部位上方或者二维材料薄膜层的非堆叠部位，栅电极层与绝缘层连接。本发明测量装置，包括前述基于二维层状材料的雪崩场效应晶体管、电压源及电流表。本发明的晶体管降低了场效应晶体管的亚阈值摆幅＜1mV/dec，实现低功耗，此外，减小器件尺寸，提高器件稳定性。
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