一种半导体三量子点结构实现中远红外单光子探测的方法

    公开(公告)号:CN108123003A

    公开(公告)日:2018-06-05

    申请号:CN201711291750.9

    申请日:2017-12-07

    发明人: 钟旭

    摘要: 本发明涉及一种半导体三量子点结构实现中远红外单光子探测的方法。在半导体量子结构中远红外探测领域,量子点中电子激发寿命相比目前较成熟的量子阱红外探测器方案要更长,因此量子点探测器工作温度更高、光电导增益也更高。本发明引入了Fano型量子干涉通道,增强了光子吸收效率,进一步增大了光电导增益;同时,由于光子吸收只发生在中间量子点C中,降低了周围环境的影响,进一步提高了工作温度。

    等离激元有源波导器件以及用于控制等离激元传播的方法

    公开(公告)号:CN105552499A

    公开(公告)日:2016-05-04

    申请号:CN201510920108.7

    申请日:2015-12-10

    IPC分类号: H01P3/02

    CPC分类号: H01P3/02

    摘要: 本发明提供了一种等离激元有源波导器件以及用于控制等离激元传播的方法。所述等离激元有源波导器件包括:金属-半导体-金属平行板波导结构,其中,所述金属-半导体-金属平行板波导结构包括用来限制等离激元横磁模的两侧金属层以及处于两侧金属层之间的作为增益材料的半导体层;而且,两侧金属层分别连接电极。

    太赫兹单光子探测器及其探测方法

    公开(公告)号:CN102136520B

    公开(公告)日:2012-09-19

    申请号:CN201010600399.9

    申请日:2010-12-21

    发明人: 钟旭

    IPC分类号: H01L31/112 G01J11/00

    摘要: 本发明涉及一种太赫兹单光子探测器及其探测方法。所述太赫兹单光子探测器包括:半导体异质结,所述半导体异质结表面形成有二维电子气;形成于所述半导体异质结表面的探测电极,用于收集太赫兹单光子;第一量子点,所述探测电极收集的太赫兹单光子激发所述第一量子点带单位正电荷;形成于所述半导体异质结表面的单电子测量仪,用于测量所述单电子测量仪的周围静电环境的电荷变化,所述单电子测量仪与所述第一量子点电容式耦合,所述第一量子点带的单位正电荷引起所述单电子测量仪中的电流发生跳变。本发明的太赫兹单光子探测器能探测微弱的太赫兹辐射,并对太赫兹单光子进行计数。

    太赫兹光子片上控制系统及其控制方法

    公开(公告)号:CN102176463A

    公开(公告)日:2011-09-07

    申请号:CN201010600196.X

    申请日:2010-12-21

    发明人: 钟旭

    摘要: 本发明涉及一种太赫兹光子片上控制系统及其控制方法。所述系统包括半导体异质结,所述半导体异质结表面形成有二维电子气;等离激元波导;形成于所述半导体异质结表面的第一源电极、第一漏电极、第一门电极,所述第一源电极、第一漏电极和第一门电极用于形成太赫兹源量子点;形成于所述半导体异质结表面的第二源电极、第二漏电极、第二门电极,所述第二门电极,所述第二源电极、第二漏电极和第二门电极用于形成太赫兹探测量子点。本发明的太赫兹光子片上控制系统利用表面等离激元将太赫兹源、探测、传播和调制元件集成于一块芯片,能进行片上太赫兹光子的操控。

    等离激元光子源器件以及产生表面等离激元光子的方法

    公开(公告)号:CN105406357B

    公开(公告)日:2018-12-11

    申请号:CN201510916835.6

    申请日:2015-12-10

    IPC分类号: H01S5/34 H01S5/042 H01S5/10

    摘要: 本发明提供了一种等离激元光子源器件以及产生表面等离激元光子的方法。本发明的产生表面等离激元光子的方法包括:在介质层表面制备一层石墨烯,作为表面等离激元传播载体;在石墨烯上制备一层半导体层,从而使得介质层和半导体层共同构成等离激元光子源的波导层,以限制表面等离激元模式;在半导体层内部形成一层半导体量子点;利用外部激光照射半导体层,使得量子点受激辐射出的光子由于等离激元强耦合作用而转化成在石墨烯中传播的等离激元光子。

    用于纳米结型光伏器件的光电转换方法

    公开(公告)号:CN104465813A

    公开(公告)日:2015-03-25

    申请号:CN201410756649.6

    申请日:2014-12-10

    发明人: 钟旭

    摘要: 一种用于纳米结型光伏器件的光电转换方法,包括:制备半导体异质结,在半导体异质结表面制作依次平行布置的第一金属电极、第二金属电极和第三金属电极,每个金属电极均包括隔开的且相对布置的两个电极部分;在金属电极上通电以便形成双量子点系统;其中在第一金属电极和第二金属电极之间形成第一半导体量子点,而且在第二金属电极和第三金属电极之间形成第二半导体量子点;调整第一金属电极、第二金属电极和第三金属电极上的偏压,使得包含第一半导体量子点和第二半导体量子点的双量子点系统在导电时只有两个单电子态起作用,而且使得在导电时双量子点系统内最多只能有一个激发电子,而且激发电子在点间隧穿作用下吸收具有预定能量的光子。

    石墨烯太赫兹天线及其通信方法

    公开(公告)号:CN103647150A

    公开(公告)日:2014-03-19

    申请号:CN201310698175.X

    申请日:2013-12-17

    发明人: 钟旭

    IPC分类号: H01Q9/04

    摘要: 本发明提供了一种石墨烯太赫兹天线及其通信方法。石墨烯太赫兹天线包括:介质衬底基片以及布置在介质衬底基片上的矩形石墨烯贴片天线;其中矩形石墨烯贴片天线由石墨烯材料制成,而且矩形石墨烯贴片天线的长度和宽度均介于1微米至100微米的范围内;而且,矩形石墨烯贴片天线上入射有太赫兹电磁辐射。

    一种电流泵浦产生表面等离激元激光的方法

    公开(公告)号:CN103022899A

    公开(公告)日:2013-04-03

    申请号:CN201210553311.1

    申请日:2012-12-18

    发明人: 钟旭

    IPC分类号: H01S5/343 H01S5/10 H01S5/042

    摘要: 本发明提供了一种电流泵浦产生表面等离激元激光的方法,包括:采用平板半导体工艺,以GaAs/AlGaAs等材料制作异质结,产生二维电子气;在半导体表面以金、银、铜、铝等材质制备金属纳米波导为表面等离激元光学微腔;在微腔附近制作金属电极,通电后形成半导体双量子点;调整各金属电极上的电压可以控制半导体双量子点内部结构,从而使得流过半导体双量子点的电流能在波导微腔中泵浦产生表面等离激元光子。本发明实现的表面等离激元激光产生办法能通过电流探测表面等离激元激光态,具有探测方便、器件形貌简单、结构紧凑、易与外部电路集成等特点。

    太赫兹单光子探测器及其探测方法

    公开(公告)号:CN102136520A

    公开(公告)日:2011-07-27

    申请号:CN201010600399.9

    申请日:2010-12-21

    发明人: 钟旭

    IPC分类号: H01L31/112 G01J11/00

    摘要: 本发明涉及一种太赫兹单光子探测器及其探测方法。所述太赫兹单光子探测器包括:半导体异质结,所述半导体异质结表面形成有二维电子气;形成于所述半导体异质结表面的探测电极,用于收集太赫兹单光子;第一量子点,所述探测电极收集的太赫兹单光子激发所述第一量子点带单位正电荷;形成于所述半导体异质结表面的单电子测量仪,用于测量所述单电子测量仪的周围静电环境的电荷变化,所述单电子测量仪与所述第一量子点电容式耦合,所述第一量子点带的单位正电荷引起所述单电子测量仪中的电流发生跳变。本发明的太赫兹单光子探测器能探测微弱的太赫兹辐射,并对太赫兹单光子进行计数。

    等离激元光子源器件以及产生表面等离激元光子的方法

    公开(公告)号:CN105406357A

    公开(公告)日:2016-03-16

    申请号:CN201510916835.6

    申请日:2015-12-10

    IPC分类号: H01S5/34 H01S5/042 H01S5/10

    CPC分类号: H01S5/3421 H01S5/042 H01S5/10

    摘要: 本发明提供了一种等离激元光子源器件以及产生表面等离激元光子的方法。本发明的产生表面等离激元光子的方法包括:在介质层表面制备一层石墨烯,作为表面等离激元传播载体;在石墨烯上制备一层半导体层,从而使得介质层和半导体层共同构成等离激元光子源的波导层,以限制表面等离激元模式;在半导体层内部形成一层半导体量子点;利用外部激光照射半导体层,使得量子点受激辐射出的光子由于等离激元强耦合作用而转化成在石墨烯中传播的等离激元光子。