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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：CN113555467A
公开(公告)日：2021-10-26
申请号：CN202110675450.0
申请日：2021-06-17
Applicant: 南京大学
IPC: H01L31/18 , H01L31/032 , H01L31/0352 , H01L39/24 , H01L39/12
Abstract: 本发明公开了一种大面积MoSi超导微米线单光子探测器的激光直写制备方法，将Si基片分别用丙酮、酒精和去离子水超声清洗；将清洗后的基片送入磁控溅射系统副室进行氩离子清洗；将离子铣后的基片送入主室，通过直流磁控溅射生长MoSi薄膜；在真空室中原位射频磁控溅射生长Nb5N6薄膜；绘制掩模版图形，并采用图形补偿的方法增加微米线拐角处的曝光面积；在样品表面旋涂S1805光刻胶，用激光直写光刻机进行光刻，然后放入正胶显影液显影30s，放入去离子水中定影1min，在光刻胶上形成微米线图案；用反应离子刻蚀的方式对做完激光直写的样品进行刻蚀，刻蚀后用丙酮超声1min除去残胶，从而形成微米线。本发明提高了大面积超导微米线单光子探测器的制备效率。
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公开(公告)号：CN113346004A
公开(公告)日：2021-09-03
申请号：CN202110622413.3
申请日：2021-06-04
Applicant: 南京大学
IPC: H01L39/12 , H01L39/24 , H01L31/032 , H01L31/0352 , H01L31/101 , H01L31/18
Abstract: 本发明公开了一种利用带有六氮五铌(Nb5N6)缓冲层来提高的超导氮化铌(NbN)材料制备的超导纳米线单光子探测器(SNSPD)的热恢复速度的方法，该发明包括带有Nb5N6缓冲层的NbN薄膜的制备，NbN‑SNSPD的制备等。本发明还公开了上述技术的具体工艺条件，实施步骤。本发明结构简单，在衬底上生长Nb5N6薄膜作为缓冲层，能够明显提高氮化铌薄膜的超导性能，并且缓冲层能够显著提高NbN薄膜与衬底之间的热耦合。同时，缓冲层明显降低了热点的弛豫时间，这有力的证明了缓冲层能够显著提高器件的热恢复速率，进而提高器件的探测速率。同时所制备的SNSPD也表现出低时间抖动，高性噪比的特点。
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公开(公告)号：CN113193105A
公开(公告)日：2021-07-30
申请号：CN202110435567.1
申请日：2021-04-22
Applicant: 南京大学
IPC: H01L39/02 , H01L39/08 , H01L31/0232 , H01L31/0352 , H01L31/09 , G01J1/42 , G01J1/44
Abstract: 本发明公开了一种基于拓扑优化的超导纳米线单光子探测器，光子晶体一和光子晶体二由不同介质交替层叠构成，交替顺序相反，获得相反的反射相位和反射系数，二者相贴合，在接触面构成拓扑保护界面，相贴合的两个接触层构成共振腔，替代金属反射镜，超导纳米线镶嵌于拓扑保护界面，对光子产生强烈的共振吸收效果，具有偏振不敏感性，具有高度的产业利用价值。
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公开(公告)号：CN112577613A
公开(公告)日：2021-03-30
申请号：CN202011205369.8
申请日：2020-11-02
Applicant: 南京大学
Abstract: 本发明提出了一种蝴蝶结天线耦合的太赫兹探测器，包括：硅衬底、二氧化硅支撑层、六氮五铌薄膜热敏层、电极层，所述二氧化硅支撑层生长在所述硅衬底上，所述六氮五铌薄膜热敏层生长在所述二氧化硅支撑层上，形成六氮五铌纳米桥结构，所述电极层兼作耦合天线，包括两组电极和蝴蝶结天线，位于所述六氮五铌薄膜热敏层上，所述蝴蝶结天线末端分别与一组电极相连，蝴蝶结天线尖端和所述六氮五铌纳米桥两端直接相连。本发明中的热敏薄膜探测单元尺寸在一百纳米以下，其与天线尖端接触部分尺寸也在一百纳米以下,通过天线与六氮五铌薄膜的接触连接形状设计将器件的热导减少至极限水平，显著提高了器件的灵敏度和响应速度。
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公开(公告)号：CN110444612B
公开(公告)日：2020-09-01
申请号：CN201910659343.1
申请日：2019-07-22
Applicant: 南京大学
IPC: H01L31/0216 , H01L31/115
Abstract: 本发明公开了一种用于增加太赫兹探测器响应带宽的多层介质复合结构，包括芯片衬底，以及设置在芯片衬底背面的若干介质层，所述芯片衬底与相邻介质层之间以及相邻两介质层之间设置基片对，在芯片衬底与相邻介质层以及相邻两介质层之间形成腔体，所述基片对通过黏贴剂与芯片衬底或介质层连接。本发明多层介质复合结构在保持高透射率的情况下，增加了透射信号的频率带宽，并且制备工艺简单、成本低且与倒装焊工艺兼容，为制备高探测效率、宽频带工作的太赫兹探测器奠定基础，在太赫兹技术领域中具有重大的现实意义与应用前景。
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公开(公告)号：CN111272704A
公开(公告)日：2020-06-12
申请号：CN202010199607.2
申请日：2020-03-20
Applicant: 南京大学
IPC: G01N21/41
Abstract: 本发明公开了一种在太赫兹波段测量材料折射率的系统及方法，该系统包括太赫兹源、探测器和电子光学系统，其中太赫兹源产生连续的太赫兹辐射波；探测器接收太赫兹信号；电子光学系统中电动位移控制模块控制探测器保持准直并向远离太赫兹源的方向移动；信号读出模块将接收到的太赫兹信号转化为电信号；信号处理模块对电信号进行数字化处理和滤波，得到周期性变化的太赫兹信号分析确定折射率。该方法先对插入材料前后探测器扫描到的两段信号进行分段滤波，滤除其中的直流分量，然后通过希尔伯特等数学变换进行信号分析处理，得到信号的瞬时相位，再根据插入材料前后的相位跳变值计算出折射率。本发明实现了基于太赫兹连续波的高精度材料折射率测量。
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公开(公告)号：CN109696713A
公开(公告)日：2019-04-30
申请号：CN201910154568.1
申请日：2019-03-01
Applicant: 南京大学
IPC: G01V8/10 , G01N21/3581
Abstract: 本发明公开了一种基于Nb5N6探测器的双焦点太赫兹主动成像系统，包括：连续波太赫兹辐射源、基于格里高利反射天线的准光学系统，Nb5N6探测器，电子学系统；其中，准光学系统包括椭球主反射镜、抛物次反射镜、扫描反射镜、抛物三级反射镜和分束片；电子学系统包括信号处理模块、电机控制模块、扫描成像模块、显示模块。本发明还公开了一种成像方法，通过单源和单探测器，实现了大视场、远距离、快速主动太赫兹成像。
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公开(公告)号：CN120073267A
公开(公告)日：2025-05-30
申请号：CN202510227236.7
申请日：2025-02-27
Applicant: 南京大学
Abstract: 本发明提供了一种片上太赫兹耦合器芯片，由F‑P谐振腔、弯曲波导、锥型耦合波导、衬底结构组成，F‑P谐振腔由左右对称的布拉格光栅和位于中间的单模波导构成，用于对特定频率的信号产生谐振，实现滤波的效果；弯曲波导，用于传输太赫兹信号，其两端为锥型耦合波导，锥形耦合波导作为信号的输入和输出端口；衬底，用于固定F‑P谐振腔和弯曲波导。本发明耦合器芯片实现太赫兹高效耦合的同时，还能控制太赫兹波的传播，实现不同波段的滤波，该耦合器芯片结构实现了片上波导集成，提高了滤波选择性、降低了插入损耗、增强了带外抑制，并且实现大规模制造。
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