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公开(公告)号：CN118714909B
公开(公告)日：2024-10-29
申请号：CN202411195617.3
申请日：2024-08-29
申请人： 中北大学
IPC分类号： H10N10/851 , H10N10/17 , H10N10/01 , H10N10/80 , B82Y30/00 , B82Y40/00 , G01J3/28 , G01J5/12 , G01J5/14
摘要： 本发明公开了一种免制冷、宽光谱的硅基集成光热电探测器件及其制备方法，属于光热电探测器件制备技术领域。所述光热电探测器件的结构包括：一侧表面的中间为微纳米黑硅结构的绝缘衬底层、位于所述绝缘衬底层上包围所述微纳米黑硅结构的钝化保护层、所述微纳米黑硅结构表面生长的贵金属纳米粒子层、位于所述钝化保护层上的热电薄膜以及位于所述热电薄膜上的电极。本发明通过在硅基表面形成微纳结构并溅射贵金属纳米颗粒形成等离激元，结合共溅射薄膜制备技术，解决了现有光电探测器结构单一、感知光谱范围有限及集成度低等诸多问题。
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公开(公告)号：CN118299445B
公开(公告)日：2024-08-16
申请号：CN202410729573.1
申请日：2024-06-06
申请人： 中北大学
IPC分类号： H01L31/0352 , H10N10/852 , H10N10/01 , H01L31/0224 , H01L31/101 , H01L31/18 , B82Y40/00 , B82Y15/00
摘要： 本发明涉及光电器件技术领域，公开了一种宽光谱响应的自供电光电探测器件及其制备方法。器件包括：P型硅衬底，P型硅衬底底部设置有底电极，顶部设置有SiO2介质层；SiO2介质层上表面中心设置有延伸至P型硅衬底的凹槽，P型硅衬底上与凹槽对应的位置设置有刻蚀形成的硅微纳结构，所述硅微纳结构包括多个二维排列的硅纳米线；SiO2介质层和硅微纳结构表面设置有Ag2Se薄膜层，SiO2介质层表面设置有顶电极。本发明将硅纳米线的光电效应与Ag2Se薄膜层的光热电效应耦合，通过协同效应提高光电探测器的整体性能，使其具有更高的响应度和灵敏度和更宽的光谱响应范围并实现自供电。
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公开(公告)号：CN117479809A
公开(公告)日：2024-01-30
申请号：CN202311817067.X
申请日：2023-12-27
申请人： 中北大学
摘要： 本发明属于半导体器件技术领域，公开了一种柔性化的Y型微型热电器件及其制备方法，包括聚酰亚胺衬底层、有机物填充层和设置在中间的热电单元层，热电单元层顶部设置有多个向下延伸至聚酰亚胺衬底层的第一电极柱，底部设置有多个向上延伸至有机物填充层的第二电极柱，第二电极柱与第一电极柱交错设置；热电单元层设置在各个相邻的第二电极柱之间，两个相邻的第二电极柱及其之间的热电单元层和第一电极柱构成Y型热电单元器件；热电单元层包括分别位于第一电极柱的左右两侧的N型热电单元和P型热电单元。本发明不仅热电转化率高，性能优异，而且结构简单，易于扩展，其结合MEMS工艺制备，制备工艺简单、成本低，可广泛应用。
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公开(公告)号：CN117812985B
公开(公告)日：2024-05-14
申请号：CN202410232238.0
申请日：2024-03-01
申请人： 中北大学
IPC分类号： H10N10/17 , H10N10/852 , H10N10/01
摘要： 本发明属于柔性传感器技术、光热电技术和纳米材料制备技术领域，公开了一种基于喷涂法的柔性光热电探测器件及其制备方法，器件包括依次设置的衬底层、底电极层、光热电敏感层和顶电极层；所述光热电敏感层材料为Ag2Se纳米线与PVP的混合物，通过喷涂法制备在底电极层上。本发明制备方法简单，简单高效无毒，而且，PVP可以保护Ag2Se纳米棒使其不易氧化，使得器件的热电性能在干燥环境中能长时间保持稳定，提高器件的使用寿命。
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公开(公告)号：CN117479809B
公开(公告)日：2024-03-12
申请号：CN202311817067.X
申请日：2023-12-27
申请人： 中北大学
摘要： 本发明属于半导体器件技术领域，公开了一种柔性化的Y型微型热电器件及其制备方法，包括聚酰亚胺衬底层、有机物填充层和设置在中间的热电单元层，热电单元层顶部设置有多个向下延伸至聚酰亚胺衬底层的第一电极柱，底部设置有多个向上延伸至有机物填充层的第二电极柱，第二电极柱与第一电极柱交错设置；热电单元层设置在各个相邻的第二电极柱之间，两个相邻的第二电极柱及其之间的热电单元层和第一电极柱构成Y型热电单元器件；热电单元层包括分别位于第一电极柱的左右两侧的N型热电单元和P型热电单元。本发明不仅热电转化率高，性能优异，而且结构简单，易于扩展，其结合MEMS工艺制备，制备工艺简单、成本低，可广泛应用。
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公开(公告)号：CN118714909A
公开(公告)日：2024-09-27
申请号：CN202411195617.3
申请日：2024-08-29
申请人： 中北大学
IPC分类号： H10N10/851 , H10N10/17 , H10N10/01 , H10N10/80 , B82Y30/00 , B82Y40/00 , G01J3/28 , G01J5/12 , G01J5/14
摘要： 本发明公开了一种免制冷、宽光谱的硅基集成光热电探测器件及其制备方法，属于光热电探测器件制备技术领域。所述光热电探测器件的结构包括：一侧表面的中间为微纳米黑硅结构的绝缘衬底层、位于所述绝缘衬底层上包围所述微纳米黑硅结构的钝化保护层、所述微纳米黑硅结构表面生长的贵金属纳米粒子层、位于所述钝化保护层上的热电薄膜以及位于所述热电薄膜上的电极。本发明通过在硅基表面形成微纳结构并溅射贵金属纳米颗粒形成等离激元，结合共溅射薄膜制备技术，解决了现有光电探测器结构单一、感知光谱范围有限及集成度低等诸多问题。
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公开(公告)号：CN118299445A
公开(公告)日：2024-07-05
申请号：CN202410729573.1
申请日：2024-06-06
申请人： 中北大学
IPC分类号： H01L31/0352 , H10N10/852 , H10N10/01 , H01L31/0224 , H01L31/101 , H01L31/18 , B82Y40/00 , B82Y15/00
摘要： 本发明涉及光电器件技术领域，公开了一种宽光谱响应的自供电光电探测器件及其制备方法。器件包括：P型硅衬底，P型硅衬底底部设置有底电极，顶部设置有SiO2介质层；SiO2介质层上表面中心设置有延伸至P型硅衬底的凹槽，P型硅衬底上与凹槽对应的位置设置有刻蚀形成的硅微纳结构，所述硅微纳结构包括多个二维排列的硅纳米线；SiO2介质层和硅微纳结构表面设置有Ag2Se薄膜层，SiO2介质层表面设置有顶电极。本发明将硅纳米线的光电效应与Ag2Se薄膜层的光热电效应耦合，通过协同效应提高光电探测器的整体性能，使其具有更高的响应度和灵敏度和更宽的光谱响应范围并实现自供电。
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公开(公告)号：CN117812985A
公开(公告)日：2024-04-02
申请号：CN202410232238.0
申请日：2024-03-01
申请人： 中北大学
IPC分类号： H10N10/17 , H10N10/852 , H10N10/01
摘要： 本发明属于柔性传感器技术、光热电技术和纳米材料制备技术领域，公开了一种基于喷涂法的柔性光热电探测器件及其制备方法，器件包括依次设置的衬底层、底电极层、光热电敏感层和顶电极层；所述光热电敏感层材料为Ag2Se纳米线与PVP的混合物，通过喷涂法制备在底电极层上。本发明制备方法简单，简单高效无毒，而且，PVP可以保护Ag2Se纳米棒使其不易氧化，使得器件的热电性能在干燥环境中能长时间保持稳定，提高器件的使用寿命。
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