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公开(公告)号：CN111579067B
公开(公告)日：2023-03-03
申请号：CN202010440769.0
申请日：2020-05-22
申请人： 中国科学院上海技术物理研究所
摘要： 本发明公开了一种具有超宽带外截止的集成窄带分光器件，该器件自下而上由衬底、底层一维光子晶体、第一阶梯状介质层、负介电常数材料层、第二阶梯状介质层、顶层一维光子晶体组成。本发明基于Tamm态诱导透射原理，通过调整负介电常数材料层两侧介质层的厚度，控制分光器件的带通峰位，从而实现不同透射波长的窄带通滤波器在同一块衬底上集成，达到多通道同时分光的目的。本发明的分光器件在实现对不同波长分光的同时，亦具有超宽的截止带，截止范围可从深紫外到远红外，做到分光和带外截止一体化。该器件结构简单、易与探测器集成。
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公开(公告)号：CN114384621A
公开(公告)日：2022-04-22
申请号：CN202210127592.8
申请日：2022-02-11
申请人： 中国科学院上海技术物理研究所
摘要： 本发明公开了一种基于双等离激元共振的角度不敏感窄带滤波器，器件结构自下而上由衬底、金属光栅层、介质隔离层、金属层、介质隔离层、金属光栅层、包覆层组成。本发明利用上下同频等离子激元共振的耦合效应，能让特定波长的入射光透射，而其他波长的光则会被金属层反射，构成窄带滤波器。并且，由于激发等离子激元共振的边界条件是偶极子边界条件，与入射角度无关，因此该滤波器有极好的角度不敏感特性，解决了传统窄带滤波器的带通峰位随入射角度敏感变化的难题。
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公开(公告)号：CN111272217B
公开(公告)日：2021-12-31
申请号：CN202010052428.6
申请日：2020-01-17
申请人： 中国科学院上海技术物理研究所
IPC分类号： G01D21/02
摘要： 本发明公开了一种利用分形结构提取紫外至长波红外激光光斑的方法。该方法利用光的波动性对波长进行分辨：同一波长的电磁波对不同尺度的结构的反射及透射不同，不同波长的电磁波对某一特定尺度的结构的反射及透射也不同。该方法还利用了分形结构的自相似性，来构造分别适用于超宽光谱的结构，并将电磁波对不同尺度的结构的反射的不同转化为了空间位置的不同。通过测量不同位置的反射特征，并结合分形结构的自相似性理论，对数据进行分析，得到激光光斑大小信息、激光波长信息。通过对多个水平方向的测量，可以得到激光的光斑形状。本专利的优点是结构简单，可以提取波长从70nm到14μm范围内的激光波长和光斑尺寸信息。
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公开(公告)号：CN113517371A
公开(公告)日：2021-10-19
申请号：CN202110392526.9
申请日：2021-04-13
申请人： 中国科学院上海技术物理研究所
IPC分类号： H01L31/101 , H01L31/0272 , H01L31/0216 , H01L31/18
摘要： 本发明公开了一种黑体灵敏的室温低维碲红外光电探测器及制备方法。其器件结构自下而上依次为是衬底、低维的纳米半导体，覆盖在器件两端的金属源漏电极。器件制备步骤是将CVD生长的碲(Te)纳米线或者纳米片转移到具有氧化物层的硅衬底上，运用激光直写或者电子束光刻的方法，结合热蒸发工艺制备金属电极作为半导体沟道的源极和漏极，形成纳米线半导体场效应晶体管结构，成为低维纳米光电探测器。器件首先需要在源极和漏极间施加一小电压，通过黑体光源光照下的电流信号变化，进而实现黑体探测。该黑体灵敏探测器具有室温工作、黑体灵敏、响应快、稳定性好及低功耗等特点。
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公开(公告)号：CN113013268A
公开(公告)日：2021-06-22
申请号：CN202110100758.2
申请日：2021-01-26
申请人： 中国科学院上海技术物理研究所
IPC分类号： H01L31/0232 , H01L31/101 , H01L31/18
摘要： 本发明公开了一种基于超表面透镜的小像元红外焦平面探测器。基于超表面透镜的小像元红外焦平面探测器包括红外焦平面探测器和形成在衬底处的超表面透镜。该超表面透镜由许多亚波长尺度的小圆柱构成，小圆柱的位置和直径大小按照相位规律排布，该超表面可以调制入射光的波前，使其能够聚焦到探测器像元的吸收层上。相比传统的红外焦平面探测器，本发明能够实现亚波长量级的聚焦光斑，可以将像元尺寸减小至波长量级，有利于平面式焦平面器件往更小的像元，更高的像元密度发展。与此同时，能在器件的光响应不变或提高的情况下，降低器件的暗电流，提高信噪比，抑制像元之间的光电串扰。
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公开(公告)号：CN112129787A
公开(公告)日：2020-12-25
申请号：CN202010966408.X
申请日：2020-09-15
申请人： 中国科学院上海技术物理研究所
摘要： 本发明公开了一种用于干法定点转移制备TEM样品的PPC膜及制备方法。利用特制的PPC膜，无损地将目标材料定点转移到铜网上完成TEM样品的制备，避免了湿法转移中存在的目标样品随机分布、材料损伤大、无法转移易水氧样品等问题，实现了高效、可靠地制备高质量的TEM样品。利用PPC的物理特性，在微区转移平台的辅助下，可以定点地对目标样品进行微区精准操作。这种全新的方法无须使用强酸强碱进行腐蚀，转移过程中不会对材料和碳膜造成损伤。该工艺适用于不同类型的材料，包括薄膜材料、二维材料、纳米线等。本发明的优点在于精准定点转移、无水接触、样品损伤小、有机残留少、适用面广、成本低、效率快、成功率高。
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公开(公告)号：CN111584671A
公开(公告)日：2020-08-25
申请号：CN202010324657.9
申请日：2020-04-23
申请人： 中国科学院上海技术物理研究所
IPC分类号： H01L31/101 , H01L31/0236 , H01L31/0352
摘要： 本发明公开了一种基于微腔谐振选频的高性能窄带红外探测器。探测器利用材料的红外吸收特性结合器件结构的特定设计进而可以实现红外波段的窄带探测。具体来说，通过将探测器设计成特定的微腔结构，基于微腔结构的共振模式，可以实现对入射红外光的窄带选频探测，并且这种共振模式可极大提高器件的吸收量子效率。通过调节掺杂浓度，在提高吸收量子效率的同时还可以有效的降低器件的暗电流，从而实现一种高性能的、免滤波的窄带红外气体探测器。此外，该器件的器件工艺与现有的红外焦平面工艺完全兼容，可以很方便地实现一种具有本征窄带探测性能的红外焦平面探测器芯片。
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公开(公告)号：CN111580198A
公开(公告)日：2020-08-25
申请号：CN202010440783.0
申请日：2020-05-22
申请人： 中国科学院上海技术物理研究所
摘要： 本发明公开一种基于Tamm态诱导的超宽截止窄带通滤波器，器件结构自下而上由衬底、底层一维光子晶体、第一介质层、负介电常数材料层、第二介质层、顶层一维光子晶体组成。当特定波长的光照射在此窄带通滤波器上时，会在负介电常数材料层与光子晶体的交界处激发Tamm等离激元，诱导该波长的光能透过该器件，形成窄带透射，定义窄带透射中心波长为该器件的中心波长，通过调整光子晶体的禁带和反射相位能够灵活地改变中心波长的透射峰位。该器件截止范围可从深紫外到远红外，中心波长从可见到红外可调，并且结构简单、层数少，易与探测器集成。
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公开(公告)号：CN109742173B
公开(公告)日：2020-06-26
申请号：CN201910021590.9
申请日：2019-01-10
申请人： 中国科学院上海技术物理研究所
IPC分类号： H01L31/101 , H01L31/0232 , G01J4/04 , G01J4/00
摘要： 本发明公开了一种量子阱红外圆偏振探测器，其结构包括金属反射镜、量子阱红外光电转换激活层、大周期金属光栅、小周期亚波长金属光栅、二维金属超表面，其中大周期金属光栅、小周期亚波长金属光栅和二维金属超表面嵌埋在对工作波段透明的介质层中。本发明利用二维金属超表面和小周期亚波长金属光栅形成选择转换腔，可选择透射特定类型圆偏振光并将其转换为相应的线偏振光；大周期金属光栅与金属反射镜形成等离激元微腔，将经过选择转换腔的光子电矢量方向由x方向转换为z方向，使其能够被量子阱子带跃迁吸收实现光电转换。同时微腔有效增强量子阱红外光电转换激活区的电场强度，进一步增强对光子的吸收，从而实现探测器对圆偏振光的选择和探测。
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公开(公告)号：CN111244755A
公开(公告)日：2020-06-05
申请号：CN202010052456.8
申请日：2020-01-17
申请人： 中国科学院上海技术物理研究所
摘要： 本发明公开了一种介质光学微腔嵌埋黑磷的红外激光器及其制备方法。该结构自下而上依次包括衬底、底层介质布拉格反射镜、底层介质腔层、黑磷二维材料、顶层介质腔层和顶层介质布拉格反射镜。其中底层和顶层介质布拉格反射镜是辐射波段透过的高低折射率材料交替生长而成；底层和顶层介质腔层也是辐射波段透过的材料；光增益材料为黑磷(BP)二维材料。介质布拉格反射镜和介质腔层的制备方法可以采用磁控溅射、电子束蒸发等方法。这种黑磷二维材料嵌埋型微腔激光器具有红外波段发射、单模、低阈值、可室温工作等一系列优点，在光谱学、光通信、信号处理、高通量传感和集成光学系统上有良好的应用前景。
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