公开(公告)号：CN115894079A

公开(公告)日：2023-04-04

申请号：CN202211421282.3

申请日：2022-11-14

Applicant: 季华实验室

Inventor： 刘超晖 ,  马静 ,  马四光 ,  刘冰

IPC: C04B41/83

Abstract: 本公开涉及一种聚苯乙烯微球膜及其制备方法和应用，所述聚苯乙烯微球膜包括聚苯乙烯单层膜以及位于聚苯乙烯单层膜一侧的基底，所述制备方法包括如下步骤：(1)将表面带有水膜的基底与表面带有表面活性剂膜的溶剂水形成接触面，所述基底与水面呈倾斜设置；(2)在基底表面未接触溶剂水的地方滴加含有聚苯乙烯微球的溶液，然后静置；(3)取出基底并干燥，得到所述聚苯乙烯微球膜。本公开提供的聚苯乙烯微球膜的制备方法，通过调整亲水基底的倾斜角度，能够提高聚苯乙烯微球在基底上的成膜质量，制备得到大面积密集排布的聚苯乙烯微球单层膜，突破了传统打捞法的局限性，定制了一个可量化的制备聚苯乙烯微球单层膜的标准，具有可重复性。

公开(公告)号：CN115347072B

公开(公告)日：2022-12-20

申请号：CN202211264140.0

申请日：2022-10-17

Applicant: 季华实验室

Inventor： 兰潇健 ,  马四光 ,  马静 ,  刘超晖

IPC: H01L31/107 ,  H01L31/0352

Abstract: 本公开涉及以雪崩模式工作的势垒技术领域，尤其涉及一种双结型单光子雪崩二极管、光电探测器阵列。双结型单光子雪崩二极管，所述双结型单光子雪崩二极管包括：设置在不同深度的第一雪崩结构和第二雪崩结构，所述第一雪崩结构和第二雪崩结构分别包括单独的耗尽层；各个耗尽层周边还单独设置有保护环结构，各个所述保护环结构的掺杂浓度使得第一雪崩结构和第二雪崩结构之间的电流密度增加幅度在第一预设阈值之内。本公开提供的单光子雪崩二极管能够避免两个雪崩结构之间电流密度增加的幅度超过第一预设阈值，减少了雪崩结构因为电流密度突然增大导致边缘击穿的概率，能够使得双结型单光子雪崩二极管的使用寿命增加和损耗率降低。

公开(公告)号：CN114093962A

公开(公告)日：2022-02-25

申请号：CN202111386184.6

申请日：2021-11-22

Applicant: 季华实验室

Inventor： 兰潇健 ,  马静 ,  刘超晖 ,  马四光

IPC: H01L31/0352 ,  H01L31/107 ,  H01L27/146

Abstract: 本公开涉及单光子雪崩二极管和光电探测器阵列。该单光子雪崩二极管包括：第一类型衬底；第二类型外延层，设置于第一类型衬底的一侧；在第二类型外延层的背离第一类型衬底的一侧形成凹坑，在凹坑内、沿第一类型衬底指向第二类型外延层的方向依次设置的第一类型轻掺杂层、第一类型掺杂层和第一类型重掺杂层；第二类型重掺杂埋层，设置在凹坑底部中心位置处，且位于第一类型轻掺杂层与第二类型外延层的交界凹陷内；其中，位于第二类型重掺杂层环周的第一类型轻掺杂层形成保护环；其中，第一类型和第二类型分别为电子型和空穴型中的一种。由此，通过设置保护环围绕掺杂层的环周设置，能够降低击穿概率，提升填充因子，以提高探测效率。

公开(公告)号：CN119663433B

公开(公告)日：2025-04-18

申请号：CN202510193748.6

申请日：2025-02-21

Applicant: 季华实验室

Inventor： 刘冰 ,  刘超晖 ,  马静

IPC: C30B25/00 ,  C30B29/46 ,  H10F77/12 ,  H10F77/16 ,  H10F77/169

Abstract: 本发明属于二维薄膜材料生长技术领域，公开了一种2H相半导体二硫化铂单晶及其制备方法。该方法包括步骤：向Pt基化合物滴加金属卤化物水溶液，混合后加热烘干得到Pt源混合物；将预处理后的生长基底倒扣于Pt源混合物上方，置于石英管内部的高温区；将硫磺粉末置于上游石英管内部的低温区，在混合气氛中，硫磺粉末受热挥发出的S蒸气向管式炉高温区进行扩散，与高温区中Pt源混合物挥发产生的Pt蒸气发生化学反应，在生长基底下表面沉积生成2H相PtS2单晶；或将ZnS粉末同样置于高温区，在惰性气体气氛中，ZnS粉末分解出的S蒸气与Pt源混合物挥发产生的Pt蒸气发生化学反应，在生长基底下表面沉积生成2H相PtS2单晶。

公开(公告)号：CN119317205A

公开(公告)日：2025-01-14

申请号：CN202411805662.6

申请日：2024-12-10

Applicant: 季华实验室

Inventor： 兰潇健 ,  马四光 ,  刘超晖 ,  马静

IPC: H10F30/225 ,  H10F71/00 ,  H10F77/14

Abstract: 本申请属于雪崩二极管领域，具体公开了一种单光子雪崩二极管及制备方法、电子元件、检测器。本申请提出了一种具有浓度变化的P掺杂阱，并配合该P掺杂阱制得了具有曲面结结构的单光子雪崩二极管，该单光子雪崩二极管还可以用于制备电子元件及检测器。本申请所提供的单光子雪崩二极管能够显著提高光生载流子向雪崩区域汇集的概率，并最终提高探测效率；同时利用P掺杂阱区域载流子的扩散运动，降低载流子向雪崩区域运动的时间，减小同等光敏区厚度下的时间抖动。

公开(公告)号：CN119208429A

公开(公告)日：2024-12-27

申请号：CN202411698027.2

申请日：2024-11-26

Applicant: 季华实验室

Inventor： 刘超晖 ,  刘冰 ,  兰潇健 ,  马静

IPC: H01L31/107 ,  H01L31/0352 ,  H01L31/18 ,  H01L27/144

Abstract: 本发明公开了一种单光子雪崩二极管及其制作方法、单光子探测器，涉及光学检测技术领域，单光子雪崩二极管包括硅层和逻辑晶圆，硅层的顶部形成有填充区，填充区中填充有二氧化硅，硅层中设置有雪崩区和PN结；逻辑晶圆设置于硅层的底部，且逻辑晶圆与硅层相互键合，PN结靠近逻辑晶圆设置，雪崩区设置于PN结与填充区之间。在填充区填满不具备吸收近紫外光能力的二氧化硅，这样就使得近紫外光穿过二氧化硅进入硅层后，被硅层吸收生成电子空穴对，此时电子空穴对与雪崩区之间的距离大幅缩减，这样多个电子空穴对在迁移过程中发生的电子空穴对复合的数量就会降低，从而提高整个单光子雪崩二极管的检测效率。

公开(公告)号：CN114093962B

公开(公告)日：2024-04-09

申请号：CN202111386184.6

申请日：2021-11-22

Applicant: 季华实验室

Inventor： 兰潇健 ,  马静 ,  刘超晖 ,  马四光

IPC: H01L31/0352 ,  H01L31/107 ,  H01L27/146

Abstract: 本公开涉及单光子雪崩二极管和光电探测器阵列。该单光子雪崩二极管包括：第一类型衬底；第二类型外延层，设置于第一类型衬底的一侧；在第二类型外延层的背离第一类型衬底的一侧形成凹坑，在凹坑内、沿第一类型衬底指向第二类型外延层的方向依次设置的第一类型轻掺杂层、第一类型掺杂层和第一类型重掺杂层；第二类型重掺杂埋层，设置在凹坑底部中心位置处，且位于第一类型轻掺杂层与第二类型外延层的交界凹陷内；其中，位于第二类型重掺杂层环周的第一类型轻掺杂层形成保护环；其中，第一类型和第二类型分别为电子型和空穴型中的一种。由此，通过设置保护环围绕掺杂层的环周设置，能够降低击穿概率，提升填充因子，以提高探测效率。

公开(公告)号：CN117810275A

公开(公告)日：2024-04-02

申请号：CN202410234420.X

申请日：2024-03-01

Applicant: 季华实验室

Inventor： 刘超晖 ,  兰潇健 ,  马静

IPC: H01L31/0216 ,  H01L31/0232 ,  H01L31/107 ,  G02B5/00

Abstract: 本发明提供了一种光电探测器，涉及半导体技术领域，包括硅基层、连接层、第一陷光层、第二陷光层及光栅层，硅基层上相对的两面分别为入光面和出光面；连接层设置在出光面上；第一陷光层设置在入光面朝向出光面的一侧；第二陷光层设置在出光面朝向入光面的一侧；光栅层设置在连接层与出光面之间。本发明技术方案分别在硅基层的入光面和出光面上设置了陷光层，在第二陷光层的作用下，改变了出光面的表面结构，降低了光在进入出光面时的反射率，配合光栅层与硅形成等离子体激元效应，增强硅基层的光吸收效率。在第一陷光层的作用下，提高了光的反射率，防止光从入光面射出，大大提高了硅基层的光吸收率。

公开(公告)号：CN117316961B

公开(公告)日：2024-03-12

申请号：CN202311579791.3

申请日：2023-11-24

Applicant: 季华实验室

Inventor： 刘超晖 ,  马静 ,  兰潇健

IPC: H01L27/144 ,  H01L27/146 ,  H01L31/0224 ,  H01L31/107

Abstract: 本发明提供了一种雪崩二极管装置，涉及半导体技术领域，雪崩二极管装置包括电极连接层、晶圆层及相对设置的第一检测层与第二检测层；电极连接层设置在第一检测层与第二检测层之间，第一检测层与电极连接层电连接；晶圆层设置在第二检测层背离第一检测层的一侧，第二检测层与晶圆层电连接；第二检测层的侧壁上设有穿孔结构，其中，电极连接层通过穿孔结构与晶圆层电连接。本发明技术方案通过第一检测层与第二检测层增加近红外光的吸收区域，从而提高近红外光在雪崩二极管装置中的光程，提高近红外光被探测到的概率。

公开(公告)号：CN116031324A

公开(公告)日：2023-04-28

申请号：CN202310321285.8

申请日：2023-03-29

Applicant: 季华实验室

Inventor： 兰潇健 ,  马四光 ,  刘超晖 ,  马静

IPC: H01L31/107 ,  H01L31/0352 ,  H01L31/0232 ,  H01L31/0236 ,  H01L31/18

Abstract: 本公开涉及光电探测器件技术领域，尤其涉及一种单光子雪崩二极管及制作方法，单光子雪崩二极管包括：第一类型外延层、第二类型掺杂区以及第一类型埋层；第二类型掺杂区位于第一类型外延层内的顶部，第一类型埋层位于第二类型掺杂区的下方，第二类型掺杂区与第一类型埋层构成非平面PN结；第二类型掺杂区包括中部掺杂区和包裹中部掺杂区侧面和底面的周向掺杂区，中部掺杂区和周向掺杂区的掺杂浓度不同；其中，第一类型为P型和N型中的一种，第二类型为P型和N型中的另一种。本公开可以通过在制作过程中改变第一类型埋层的掺杂浓度实现击穿电压的可调控，进而可实现降低击穿电压，使得单光子雪崩二极管具有较高的光子探测效率。