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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：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：CN113823702A
公开(公告)日：2021-12-21
申请号：CN202111128166.8
申请日：2021-09-26
申请人： 中国科学院上海技术物理研究所
IPC分类号： H01L31/0232 , H01L31/032 , H01L31/11 , H01L31/18 , G01J5/10
摘要： 本发明公开了一种混合维度范德华异质结室温双色红外探测器及制备方法。器件的制备步骤是利用一定比例的氢氟酸和氟化铵制备的缓冲氧化物刻蚀液刻蚀双面抛光的Si/SiO2，形成Si窗口。利用聚碳酸亚丙酯薄膜无损转移的二维范德华材料异质结至Si窗口形成PNP(NPN)异质结构。利用光电三极管能带结构实现双波段红外信号探测，同时利用Si材料高吸光率作为近红外光敏材料和长波通滤波片来降低串扰，提升器件双波段红外响应。本发明的特点是将三维薄膜材料与二维范德华材料相结合，实现近红外/中红外室温探测，制作成本低、工艺简单易制备、探测率高、工作温度高。
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公开(公告)号：CN113241386A
公开(公告)日：2021-08-10
申请号：CN202110409635.7
申请日：2021-04-16
申请人： 中国科学院上海技术物理研究所
IPC分类号： H01L31/101 , H01L31/0216 , H01L31/0224 , H01L31/18
摘要： 本发明公开了一种硅掺镓阻挡杂质带中长波红外探测器及制备方法。器件的结构器件自下而上依次为衬底，负电极接触层，吸收层，阻挡层，介质层，正电极接触区位于阻挡层左侧并嵌于其中，正电极位于正电极接触区上方，负电极沿着“V”型孔侧壁深及衬底。制备步骤是利用分子束外延法生长负电极接触层、吸收层和阻挡层，离子注入工艺制备正电极接触区，通过光刻、刻蚀和电子束蒸镀工艺制备正负电极，最后刻蚀光敏区氮化硅完成器件制备。利用硅掺镓作为中长波红外吸收层，本征硅作为阻挡层抑制暗电流，实现对中长波红外的高性能探测。本发明的特点是构造能级位置相对较深的镓杂质能级，制作工艺简单、工作温度高的中长波红外探测器。
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公开(公告)号：CN110931577B
公开(公告)日：2021-12-31
申请号：CN201911093633.0
申请日：2019-11-11
申请人： 中国科学院上海技术物理研究所
IPC分类号： H01L31/0236 , H01L31/103
摘要： 本发明公开了一种纵向渐变的等离子激元增强红外宽谱吸收的人工微结构。其关键在于陷光结构与等离子激元结合，先通过对碲镉汞样品进行微纳加工使表面形成周期性柱状结构，然后在微结构表面沉积金薄膜。由于棱柱的侧面存在梯度，造成沉积后棱柱斜面处的金薄膜横向和纵向厚度不同(横向厚度远小于纵向厚度)。周期性排列的人工微结构在时变电场下，棱柱表面的金薄层产生的等离子激元与邻近棱柱的等离子激元发生共振，产生一种横向传播的模式。本专利中设计的表面微结构比传统陷光结构的表面微结构具有更小的几何尺寸，能进一步减小由材料体积所导致的本征暗电流，同时保持高量子效率，提高器件性能。
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公开(公告)号：CN112242455A
公开(公告)日：2021-01-19
申请号：CN202010965478.3
申请日：2020-09-15
申请人： 中国科学院上海技术物理研究所
IPC分类号： H01L31/101 , H01L31/102 , H01L31/0352 , H01L31/0216
摘要： 本发明公开了一种范德瓦尔斯非对称势垒结构的红外探测器及制备方法。所述探测器结构包括衬底、介质层、石墨烯层、二硫化钼层、黑磷层和金属源、漏电极。器件制备步骤是将机械剥离的石墨烯、二硫化钼和黑磷依次转移到具有介质层的衬底上，运用电子束曝光和热蒸发等工艺分别在黑磷和石墨烯上制作金属源、漏电极，形成了垂直结构的范德瓦尔斯单载流子红外光电探测器。利用二维材料丰富的能带结构和独特的物理特性，设计了多子阻挡的非对称势垒能带结构，可以对暗电流进行有效的抑制，进而实现了中波红外的室温黑体探测、偏振探测和红外成像。该探测器具有室温工作、多子阻挡、中波红外响应、灵敏度高、响应快及黑体探测等特点。
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公开(公告)号：CN110729375B
公开(公告)日：2024-03-22
申请号：CN201910850370.7
申请日：2019-09-10
申请人： 中国科学院上海技术物理研究所
IPC分类号： H01L31/109 , H01L31/032 , H01L31/18
摘要： 本发明公开了一种单边耗尽区的高效快速范德华异质结探测器及制备方法。器件结构自下而上依次为是衬底、范德华异质结，金属源漏电极。器件制备步骤是依次将机械剥离的黑砷磷(AsP)薄片和二硫化钼(MoS2)薄片通过定点转移到硅衬底上并形成范德华异质结。运用电子束光刻并结合lift‑off工艺制备金属源极和漏极，形成异质结场效应晶体管结构。器件的独特性在于其异质结是单边耗尽的pp结，有别于双边耗尽的pn结。单边耗尽的异质结可以有效抑制遂穿辅助的界面复合和界面缺陷捕获效应，从而实现高量子效率、光电转换效率以及快的响应速度。本发明的探测器具有信噪比高、量子效率和光电转换效率高、响应快的特点，并且可应用于太阳能电池领域。
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公开(公告)号：CN110931577A
公开(公告)日：2020-03-27
申请号：CN201911093633.0
申请日：2019-11-11
申请人： 中国科学院上海技术物理研究所
IPC分类号： H01L31/0236 , H01L31/103
摘要： 本发明公开了一种纵向渐变的等离子激元增强红外宽谱吸收的人工微结构。其关键在于陷光结构与等离子激元结合，先通过对碲镉汞样品进行微纳加工使表面形成周期性柱状结构，然后在微结构表面沉积金薄膜。由于棱柱的侧面存在梯度，造成沉积后棱柱斜面处的金薄膜横向和纵向厚度不同(横向厚度远小于纵向厚度)。周期性排列的人工微结构在时变电场下，棱柱表面的金薄层产生的等离子激元与邻近棱柱的等离子激元发生共振，产生一种横向传播的模式。本专利中设计的表面微结构比传统陷光结构的表面微结构具有更小的几何尺寸，能进一步减小由材料体积所导致的本征暗电流，同时保持高量子效率，提高器件性能。
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公开(公告)号：CN110729375A
公开(公告)日：2020-01-24
申请号：CN201910850370.7
申请日：2019-09-10
申请人： 中国科学院上海技术物理研究所
IPC分类号： H01L31/109 , H01L31/032 , H01L31/18
摘要： 本发明公开了一种单边耗尽区的高效快速范德华异质结探测器及制备方法。器件结构自下而上依次为是衬底、范德华异质结，金属源漏电极。器件制备步骤是依次将机械剥离的黑砷磷(AsP)薄片和二硫化钼(MoS2)薄片通过定点转移到硅衬底上并形成范德华异质结。运用电子束光刻并结合lift-off工艺制备金属源极和漏极，形成异质结场效应晶体管结构。器件的独特性在于其异质结是单边耗尽的pp结，有别于双边耗尽的pn结。单边耗尽的异质结可以有效抑制遂穿辅助的界面复合和界面缺陷捕获效应，从而实现高量子效率、光电转换效率以及快的响应速度。本发明的探测器具有信噪比高、量子效率和光电转换效率高、响应快的特点，并且可应用于太阳能电池领域。
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公开(公告)号：CN111272217A
公开(公告)日：2020-06-12
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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