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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：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：CN111130652B
公开(公告)日：2021-01-08
申请号：CN201911411328.1
申请日：2019-12-31
Applicant: 南京大学
IPC: H04B10/70 , H04B10/516 , H04B10/508 , H04B10/50 , G01J11/00
Abstract: 本发明公开了一种光子数分辨增强激光通信系统及方法，系统包括控制器、波形发生器、脉冲激光源、可调衰减器、阵列超导纳米线单光子探测器、功率放大器、功率合成器、模数转换器和示波器，控制器对需要输出的数据进行编码调制，并输入至波形发生器，波形发生器将编码信息转化为电脉冲信号输出至脉冲激光源，脉冲激光源根据输入的电脉冲信号产生对应的光脉冲信号，然后经过可调衰减器输入阵列超导纳米线单光子探测器，经过功率放大器和功率合成器后输出具备光子数分辨的信号，最终信号经模数转换器整形后被示波器接收采集下来。本发明极大地降低由于外部光学空间噪声和超导探测器自有暗噪声带来的误码干扰，使得误码率逼近光通信的自有光量子误码极限。
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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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Patent Agency Ranking
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：CN111129280A
公开(公告)日：2020-05-08
申请号：CN201911422395.3
申请日：2019-12-31
Applicant: 南京大学
IPC: H01L39/10 , H01L31/09 , H01L31/18 , H01L31/0352 , G01J1/42
Abstract: 本发明公开了一种集成波导结构光子数分辨超导单光子探测器，包括衬底和SiOx波导结构，所述衬底与SiOx波导之间设置有由若干个单元串联的超导纳米线单光子探测阵列，每个单元由电阻和纳米线并联而成。本发明不仅能够高速探测到波导传输的极微弱光子，并且能够分辨检测到的光子数目，在量子光学芯片领域具有重要应用。本发明的制备方法为：1、在氟化镁衬底上磁控溅射氮化铌超导薄膜；2、光刻和剥离制备电极；3、用电子束光刻制备纳米线图形，并通过反应离子刻蚀获得氮化铌纳米线阵列；4、光刻电阻图案，并通过制备并联电阻；5、用电子束光刻制备波导图形，并通过等离子体增强化学气相沉积淀积SiOx波导。本发明的制备工艺步骤简单，成品率较高。
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公开(公告)号：CN109576657A
公开(公告)日：2019-04-05
申请号：CN201811479447.6
申请日：2018-12-05
Applicant: 南京大学
CPC classification number: C23C14/35 , C23C14/0036 , C23C14/0641
Abstract: 本发明公开了一种制备改变氮化铌超导薄膜晶体结构的方法，包括以下步骤：清洗准备衬底；氩离子束轰击铣衬底；反应磁控溅射制备薄膜；X射线衍射仪扫描薄膜衍射峰值；透射电子显微镜观察晶体布拉格子结构。本发明解决了磁控溅射制备超导氮化铌薄膜中对于不同晶体结构、不同超导性能的超导薄膜的精确需求。
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公开(公告)号：CN109297607A
公开(公告)日：2019-02-01
申请号：CN201811060795.X
申请日：2018-09-12
Applicant: 南京大学
IPC: G01J5/10
Abstract: 本发明公开了一种探测超导氮化铌测辐射热计驰豫振荡的微波探针装置，包括低温杜瓦、超导氮化铌测辐射热计芯片、聚焦透镜、偏置器、偏置电压源、环形器、频率信号发生器和信号放大器和加热系统。偏置器和偏置电压源用于提供偏置电压。频率信号发生器和环形器用于注入偏置信号。加热系统包括加热电阻、温度计和温度控制器。加热电阻和温度计紧贴超导氮化铌测辐射热计芯片。温度控制器设于低温杜瓦之外，并连接加热电阻和温度计。本发明可以探测超导氮化铌测辐射热计芯片的驰豫振荡现象，为研究各种检测器件的物理现象打开了一扇门，是一个可同时进行频域和时域分析的有力工具，简单方便，有着广阔的应用前景和研究价值。
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公开(公告)号：CN102867907A
公开(公告)日：2013-01-09
申请号：CN201210384063.2
申请日：2012-10-11
Applicant: 南京大学
Abstract: 本发明公开了一种制备柔性超导薄膜的方法，包括如下步骤：清洗基片，去除基片表面的有机污染物；在所述基片上涂覆聚酰亚胺膜并进行固化；在涂覆聚酰亚胺膜的基片上直流溅射氮化铌超导薄膜；去除基片：将基片和聚酰亚胺膜剥离。本发明可以制备出厚度(微米量级)可控的柔性超导薄膜，扩大超导薄膜及器件的应用场合和范围。
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