基于光电子集成芯片的荧光成像装置及其制备方法

    公开(公告)号:CN114354557B

    公开(公告)日:2024-08-02

    申请号:CN202210004721.4

    申请日:2022-01-04

    Abstract: 本发明涉及一种基于光电子集成芯片的荧光成像装置及其制备方法。所述基于光电子集成芯片的荧光成像装置包括:样品台;氮化镓光电子集成芯片,位于所述样品台上方,包括透明衬底、位于所述透明衬底朝向所述样品台一侧的透明LED器件、以及位于所述透明衬底背离所述样品台一侧的滤光器件,所述透明LED器件用于向所述样品台方向发射具有第一波长的发射光信号,所述滤光器件用于仅透过具有第二波长的激发荧光信号,所述第二波长大于所述第一波长;透镜,位于所述氮化镓光电子集成芯片上方;相机,位于所述透镜上方。本发明简化了荧光成像过程中的光路结构,缩小荧光成像装置的体积,简化荧光成像装置的制作流程。

    基于p‑n结量子阱二极管器件的全双工通信芯片及制备方法

    公开(公告)号:CN107195690A

    公开(公告)日:2017-09-22

    申请号:CN201710192058.4

    申请日:2017-03-28

    CPC classification number: H01L29/8613 H01L29/66204

    Abstract: 本发明提供一种基于p‑n结量子阱二极管器件的全双工通信芯片及制备方法,利用各向异性硅刻蚀技术,剥离硅衬底层,得到基于悬空氮化物薄膜p‑n结量子阱二极管器件的全双工通信芯片,进一步采用氮化物背后减薄刻蚀技术,获得超薄的悬空器件。本发明中,两个p‑n结量子阱器件都可以同时作为光源和探测器,中间通过悬空的氮化镓波导实现光耦合。由于两个p‑n结量子阱器件材料和结构相同,且氮化镓材料有既可发光也可探测光的特性,在电注入时,基于能够同时发光并探测外部入射光的物理机制,就能够实现同时同频全双工通信。最终,基于发光材料、感光材料和波导材料的一致性,本发明提出的全双工通信芯片可以单片集成在微米级别的硅衬底上。

    硅衬底悬空LED直波导耦合集成光子器件及其制备方法

    公开(公告)号:CN107104119A

    公开(公告)日:2017-08-29

    申请号:CN201710213973.7

    申请日:2017-04-01

    Abstract: 本发明公开了硅衬底悬空LED直波导耦合集成光子器件及其制备方法,该光子器件包括硅衬底层,在其上形成外延缓冲层,在外延缓冲层上形成P‑N结,p‑GaN层上设置有p‑电极,在n‑GaN层上表面通过刻蚀形成阶梯状台面,上台面与InGaN/GaN量子阱的底面连接,下台面上设置有n‑电极,n‑GaN层、InGaN/GaN量子阱、p‑GaN层、p‑电极和n‑电极构成LED器件,LED器件上集成有光波导,在光波导上有支撑结构,在n‑GaN层下方设置有与p‑电极、n‑电极、耦合区和光波导的位置正对且贯穿硅衬底层、外延缓冲层的空腔。本发明器件将光源和光波导集成在同一片晶圆上,使LED发出的光沿着光波导传输,解决光在光波导内传输难题的同时,采用直波导耦合互连的方式,实现了片内不同光子器件之间的互连。

    悬空氮化物薄膜LED器件及制备方法

    公开(公告)号:CN103779452B

    公开(公告)日:2016-10-05

    申请号:CN201410026373.6

    申请日:2014-01-21

    Abstract: 本发明公开了一种悬空氮化物薄膜LED器件及其制备方法,实现载体为硅衬底氮化物晶片,包括顶层氮化物器件层和硅衬底层;该方法能够实现高折射率硅衬底层和氮化物器件层的剥离,消除硅衬底层对激发光的吸收,实现悬空氮化物薄膜LED器件;顶层氮化物器件层的上表面具有纳米结构,用以改善氮化物的界面状态,提高出光效率;结合背后对准和深硅刻蚀技术,去除LED器件下方的硅衬底层,得到悬空氮化物薄膜LED器件,进一步采用氮化物背后减薄刻蚀技术,获得超薄的悬空氮化物薄膜LED器件,降低LED器件的内部损耗,提高出光效率。

    一种非周期高对比度光栅及其制备方法

    公开(公告)号:CN103713341A

    公开(公告)日:2014-04-09

    申请号:CN201310672265.1

    申请日:2013-12-12

    Abstract: 本发明公开了一种非周期高对比度光栅及其制备方法,光栅结构包括从上到下的氮化物器件层和硅衬底层,顶氮化物器件层上具有光栅器件结构,光栅器件满足相位匹配方程: 。光栅器件结构为非周期,以空气隙为间隔。氮化物器件层,使用的材料为氮化镓;硅衬底层具有一个贯穿至氮化物器件层下表面的空腔;氮化物器件层为完全悬空的。本发明的光栅聚焦和透射能力强、运用场景丰富、制备工艺简单。

    集成导模谐振光栅的GaN基光电折射率传感器及其制备方法

    公开(公告)号:CN119208433B

    公开(公告)日:2025-03-21

    申请号:CN202411710069.3

    申请日:2024-11-27

    Abstract: 本发明公开了集成导模谐振光栅的GaN基光电折射率传感器及其制备方法,涉及半导体光电传感器技术领域。本发明包括衬底层,所述衬底层的上方形成有二氧化硅键合层,所述二氧化硅层上部分别形成LED结构和光探测器结构,两者之间设有电隔离区域。本发明采用电感耦合等离子刻蚀技术去除了氮化镓缓冲层和未掺杂氮化镓层,并进一步刻蚀减薄n型氮化镓层,最后刻蚀形成光栅结构,减薄工艺和光栅的集成优化了光传播路径,提高了光提取效率,增强了光与待检测介质之间的耦合作用,从而提升了传感器的灵敏度,并且本发明实现了光发射和光探测功能单片集成,结合驱动电路与信号处理电路可实现系统级的传感器芯片,提高了系统的集成度。

    氧化镓/氮化镓异质结双紫外波段探测器及其制备方法

    公开(公告)号:CN118352425B

    公开(公告)日:2024-09-20

    申请号:CN202410773714.X

    申请日:2024-06-17

    Inventor: 施政 高翔 高绪敏

    Abstract: 本发明公开了氧化镓/氮化镓异质结双紫外波段探测器及其制备方法,本发明属于第三代半导体紫外光电探测器技术领域。本发明的探测器包括硅衬底、氮化镓缓冲层、非掺杂氮化镓层以及p型氮化镓层;n型氧化镓层和p型金属电极层设置于p型氮化镓层的上端、n型金属电极层设置于n型氧化镓层上端;探测器正反面均为沟槽,使得p型氮化镓层正反面均裸漏;对比常规光电探测器,本发明采用硅基氧化镓异质结探测器展现了其在无驱动下的深紫外、近紫外波段卓越工作潜力,本发明磁控溅射法具有制备工艺稳定、易于集成等特点,此外设计后的顶层异质结构及背后衬底去除有效降低了界面暗电流大小,提高了器件的探测面积、响应速度、光电性能。

    一种基于共溅射Si掺杂的Ga2O3薄膜制备方法

    公开(公告)号:CN117535623A

    公开(公告)日:2024-02-09

    申请号:CN202311556600.1

    申请日:2023-11-21

    Abstract: 本发明涉及半导体制造工艺技术领域,公开了一种基于共溅射Si掺杂的Ga2O3薄膜制备方法,该制备方法包括步骤:以(0001)c‑面Al2O3为衬底,采用射频磁控溅射方法,在真空条件下通入一定比例的氩气/氧气混合气体,生长氧化镓种晶层;接着,对掺硅氧化镓靶材进行溅射或者对氧化镓靶材与二氧化硅靶材进行共溅射得到薄膜;最后,在氮气或氧气氛围下,对共溅射得到的薄膜进行热退火处理,优化薄膜结晶质量。本发明获得的Si掺杂Ga2O3薄膜制备工艺简单、可控性好,且所得薄膜质量高,由该薄膜后续制备的光电探测器、功率器件等领域具有巨大的商业价值。

    氮化镓光电子集成芯片及其制备方法

    公开(公告)号:CN114400262A

    公开(公告)日:2022-04-26

    申请号:CN202210054170.2

    申请日:2022-01-18

    Abstract: 本发明涉及一种氮化镓光电子集成芯片及其制备方法。所述氮化镓光电子集成芯片包括:衬底;能源器件,位于所述衬底表面,用于将自外界环境中接收到的光能转换为电能;LED器件,位于所述衬底表面,所述能源器件用于将所述电能传输至所述LED器件,以驱动所述LED器件向外界发射第一光信号;透明防水层,包覆所述衬底、所述能源器件和所述LED器件。本发明使得所述LED器件实现照明和中继无线光通信功能无需设置额外的外部电路,简化了氮化镓光电子集成芯片的结构,且使得氮化镓光电子集成芯片能够在水、酒精、油等液体环境中正常工作。

    发光滤光集成光电子芯片及其制备方法

    公开(公告)号:CN114361313A

    公开(公告)日:2022-04-15

    申请号:CN202210004743.0

    申请日:2022-01-04

    Abstract: 本发明涉及半导体技术领域,尤其涉及一种发光滤光集成光电子芯片及其制备方法。所述发光滤光集成光电子芯片包括:透明衬底,所述透明衬底包括正面、以及与所述正面相对的背面;透明LED器件,位于所述透明衬底的正面,包括沿垂直于所述正面的方向依次叠置的缓冲层、n‑GaN层、InGaN/GaN量子阱层、p‑GaN层,所述透明LED器件至少能够沿所述背面指向所述正面的方向发射具有第一波长的发射光信号;滤光器件,位于所述透明衬底的背面,用于透过第二波长的激发荧光信号、并阻挡所述发射光信号,所述第二波长大于所述第一波长。本发明简化了荧光分析过程中的光路结构,并有助于提高荧光分析结果的准确度和可靠性。

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