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公开(公告)号:CN115872349A
公开(公告)日:2023-03-31
申请号:CN202310194573.1
申请日:2023-03-03
Applicant: 南京大学
Abstract: 本发明提出了一种太赫兹探测器芯片的三维封装结构,其MEMS硅腔体盖帽层位于太赫兹探测器芯片的上方,盖住太赫兹探测器芯片的探测部分;金属平面反射镜位于太赫兹探测器芯片的背面,对入射到太赫兹探测器芯片衬底的信号进行反射;MEMS硅腔体盖帽层、太赫兹探测器芯片、金属平面反射镜三者堆叠互连构成复合谐振结构,使得探测器芯片处的电场谐振增强。本发明改变盖帽层深硅刻蚀的厚度可以实现探测器芯片处的电磁场能量增强,提高探测器的灵敏度;改变探测器衬底厚度、MEMS硅腔体盖帽硅层厚度与空气腔厚度可以实现不同谐振频率的探测和滤波效果,提高太赫兹探测器芯片三维封装的设计自由度。
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公开(公告)号:CN115855281A
公开(公告)日:2023-03-28
申请号:CN202211617112.2
申请日:2022-12-15
Applicant: 南京大学
Abstract: 本发明公开了可用于超导X射线探测器信号读出的动态偏置抗闩锁电路,包括直流偏置电路、输出级电路和超导氮化铌纳米线探测器器件,共三种抗闩锁电路。通过微纳加工工艺制备深宽比超过1:1的超导氮化铌纳米线,经封装后组成超导芯片,再组装成三种抗闩锁电路:电路1为门控偏置电路,信号发生器为探测器提供门控梯形偏置电压,电路2为前端串联小电阻主动淬灭电路,在Bias‑Tee前端串联10Ω小电阻以控制电路电流,电路3为探测器并联小电阻主动淬灭电路,在纳米线器件两端并联50Ω的小电阻以泄放器件失超电流。本发明可解决X射线探测中光子能量过高带来的器件闩锁问题,实现X射线高时间精度测量,可应用于X射线探测研究领域。
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公开(公告)号:CN115832825A
公开(公告)日:2023-03-21
申请号:CN202211630552.1
申请日:2022-12-19
Applicant: 南京大学
Abstract: 本发明公开了一种基于时变原理的硅基太赫兹频率转换器件,该器件包括蓝宝石基片和生长在蓝宝石基片上的金属‑硅混合微结构阵列,所述金属‑硅混合微结构包含两个镜像对称的金属开口谐振环和连接两个金属开口谐振环的硅微桥。本发明还公开了上述基于时变原理的硅基太赫兹频率转换器件制备方法以及对所述硅基太赫兹频率转换器件通过泵浦激光的时域调控实现频率转换的方法。本发明的硅基太赫兹频率转换器件可以通过泵浦激光的时域调控实现对太赫兹信号的频率转换,具备器件结构简单、工作频率可变、调控方法简单等特点。
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公开(公告)号:CN111983533B
公开(公告)日:2023-03-14
申请号:CN202010764379.9
申请日:2020-08-02
Applicant: 南京大学 , 网络通信与安全紫金山实验室
IPC: G01R33/12
Abstract: 本发明公开了一种内置于多种低温平台的超导测试装置,包括样品固定器、顶盖、超导线圈、接线PCB板与线圈支架,所述超导线圈位于线圈支架的中部,所述样品固定器位于线圈支架的内部,所述接线PCB板位于样品固定器的一侧,所述顶盖位于样品固定器一侧。本装置通过内置制冷机内部的方式,适用于多种类型低温测试系统的测试装置,能够集成微波测试天线。本发明能够利用低温环境和超导线材减小线圈导线电阻,能够增大相同匝数的磁场大小。为了减小热辐射,顶盖可以密封测试内部样品台,减小外部环境噪声。密封可以减小热辐射,超导线圈在较小的电流下能够产生较大的磁场,该装置能够满足低温测试环境需求。
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公开(公告)号:CN114111603B
公开(公告)日:2022-09-23
申请号:CN202111419008.8
申请日:2021-11-26
Applicant: 南京大学
Abstract: 本发明公开了一种器件微区工艺测量和校正方法,首先,构建器件微区工艺测量系统;将待测样品放置在位移平台上,保证待测样品的水平度;其次,根据图像显示设备提供的信息,来判断待测样品上的目标区域的位置,用位移平台进行调节待测样品的位置;图像采集设备负责采集待测样品的目标区域内的RGB值,传递给图像处理装置;然后,图像处理装置利用加权算法将颜色通道数值转换成灰度值,降低变量的数量,提高处理速度;最后,用电子束曝光机制备纳米图案的制备并验证。本发明提高了可操作性和成品率;可以更加准确地分析同一个样品上不同位置的薄胶均匀性,从而解决了传统方式依赖贵重设备和操作不便性的问题,提高了整体微纳加工工艺的时效性和可控性。
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公开(公告)号:CN114894301A
公开(公告)日:2022-08-12
申请号:CN202210375169.X
申请日:2022-04-11
Applicant: 南京大学
Abstract: 本发明提供一种片上集成回音壁模式波导的太赫兹探测器,其回音壁模式波导包括回音壁模式微环、直波导、第一、二锥型耦合波导和衬底,太赫兹探测器位于回音壁模式微环上表面,所述回音壁模式微环采用圆环型或者跑道型,用于对特定频率的信号产生谐振;所述直波导位于回音壁模式微环一侧,用于传输太赫兹信号;所述第一、二锥型耦合波导位于直波导两端,分别作为信号的输入和输出端口;所述衬底用于固定回音壁模式微环、直波导。本发明利用回音壁模式波导的谐振与低损耗特性,实现太赫兹信号的片上高效传输与谐振滤波的功能,同时提升太赫兹波与探测器敏感元件的相互作用,从而提高太赫兹探测器的灵敏度,实现太赫兹波的高效探测。
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公开(公告)号:CN114774868A
公开(公告)日:2022-07-22
申请号:CN202210331563.3
申请日:2022-03-31
Applicant: 南京大学
Abstract: 本发明公开了一种基于离子抛光技术在金刚石衬底上沉积氮化铌薄膜的方法,使用离子刻蚀技术对金刚石衬底进行抛光处理,离子刻蚀气体采用氩气,流速为7sccm,能量为500eV,束流为90mA,角度为85°,刻蚀速率为2.5nm/min,刻蚀时间为1h;使用直流磁控溅射法在抛光的金刚石上制备氮化铌薄膜。本发明通过对金刚石薄膜进行抛光处理,将其表面平整度均方根(RMS)从7.7nm降至0.6nm,极大地提高了金刚石的表面平整度,并通过磁控溅射在抛光后的衬底上制备了高质量氮化铌薄膜,薄膜平整度和超导性能均满足超导薄膜器件的制备需求。
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公开(公告)号:CN114649204A
公开(公告)日:2022-06-21
申请号:CN202210254670.0
申请日:2022-03-15
Applicant: 南京大学
IPC: H01L21/28 , H01L21/027 , B82Y40/00
Abstract: 本发明提出了一种亚10 nm间隙电极对的制备方法,根据三角形电极对尖端角度不同将电极对尖端设计为交叠/零间距/不交叠等结构;通过电子束光刻得到电极对图案,利用电子束蒸发系统沉积金属;将沉积金属后的电极对放置在SEM中进行热处理,通过电子束的辐照热效应调节电极对顶角间的间距,从而得到亚10 nm间隙电极对。本发明中的制备方法简单易操作,而且可以在观察电极对形貌的同时可控地调节电极对间隙,得到想要的电极对间距,完全克服了当前亚10 nm间隙电极对尖端相互粘连和间隙尺寸难于精确控制的制备工艺难题。
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公开(公告)号:CN113108902B
公开(公告)日:2022-06-21
申请号:CN202110316984.4
申请日:2021-03-23
Applicant: 南京大学
IPC: G01J1/42
Abstract: 本发明公开了一种基于超材料的可调谐太赫兹探测器,包括第一硅基衬底和第二硅基衬底,所述第一硅基衬底的正面设置天线耦合的六氮五铌薄膜微测热辐射计,背面沉积金层;所述第二硅基衬底背面设置周期排布的口字型超材料阵列,与第一硅基衬底正面相对形成空气腔,通过调节空气腔的长度,实现太赫兹探测器谐振频率的调节。本发明使用超材料,通过仿真设计可以实现特定频率的谐振特性,通过改变空气腔间隔可以调节太赫兹探测器的谐振频率,并且结构简单,制备方便。
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公开(公告)号:CN112798116B
公开(公告)日:2022-03-18
申请号:CN202110042317.1
申请日:2021-01-13
Applicant: 南京大学
Abstract: 本发明公开了一种中红外超导纳米线单光子探测器,采用电子束光刻技术和反应离子刻蚀技术,将含Mo、Si非晶或多晶超导薄膜,制成超导纳米线,作为探测器的光敏面,实现了中红外SNSPD的有效制备;采用中红外光源、可调衰减器、准直器、带通滤波器、稀释制冷机、光敏面、偏置器、放大器和计数器,组成探测器,采用自由空间耦合技术,有效解决了光纤耦合中红外SNSPD的难题;发射并接收中红外波段的光子,计算单位时间到达光敏面的光子数,为有效计算中红外SNSPD量子探测效率奠定了基础。
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