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公开(公告)号：CN104733562B
公开(公告)日：2016-09-28
申请号：CN201510145512.1
申请日：2015-03-31
申请人： 中国科学院上海技术物理研究所
IPC分类号： H01L31/101 , H01L31/0304
摘要： 本发明公开了一种微管谐振腔量子阱红外探测器，自下而上依次包括：衬底、缓冲层、牺牲层、金属下电极、金属上电极、螺旋管状的功能薄膜层，其中，螺旋管状功能薄膜层由应力层、下电极层、腐蚀阻挡层、量子阱层、减薄层组成。本发明将量子阱内嵌在微管的管壁中，利用谐振腔的共振原理，将入射光限制在管壁中并沿其传播从而被量子阱吸收。本发明的优点：一、光耦合能力强，能够将入射光限制在管壁中形成共振增强，从而提高量子阱的吸收，改善器件灵敏度和量子效率；二、更宽的探测视角，微管的螺旋结构能够接受180o方向内入射光；三、微管的直径可调性，便于用户设计，简单的腐蚀即可获得不同直径微管以满足器件不同探测波长需求。
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公开(公告)号：CN105957909A
公开(公告)日：2016-09-21
申请号：CN201610407211.6
申请日：2016-06-12
申请人： 中国科学院上海技术物理研究所
IPC分类号： H01L31/0352
CPC分类号： H01L31/0352 , H01L31/035209
摘要： 本发明公开了一种势垒级联量子阱红外探测器，它由一化合物半导体材料衬底，在衬底上交替生长七个宽度不一势垒层和量子阱层，并以此为一个周期，重复生长多个周期的多量子阱，再附加包含两组量子阱层与势垒层的辅助输运单元组成。由于本发明采用了级联隧穿结构，在低温状态下，在红外光的辐照下，它可以在量子阱区域形成比目前提出的量子阱红外探测器更强的光电信号，从而更加适用于量子阱红外焦平面器件用。
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公开(公告)号：CN105161564A
公开(公告)日：2015-12-16
申请号：CN201510607541.5
申请日：2015-09-22
申请人： 中国科学院上海技术物理研究所
IPC分类号： H01L31/09 , H01L27/146 , G01J5/20
CPC分类号： H01L31/09 , G01J5/20 , G01J2005/204 , H01L27/146
摘要： 本发明公开了一种适用于高光谱成像的波段选择性增强量子阱红外焦平面。将等离激元微腔集成到QWIP焦平面像元，该微腔能够有效地捕获入射光子，将其局域在等离激元微腔内形成横向传播的法布里-珀罗共振驻波，并且与微腔中的QWIP耦合转化为光电流从而提升焦平面器件的响应率性能。共振驻波的中心波长取决于微腔的几何尺寸，在不同的焦平面像元上设计制备不同尺寸的微腔将使像元的响应峰值波长也各不相同，形成像元的波段选择性响应。将所选择的波段与高光谱分光波段相对应地分布在焦平面像元上，使高光谱成像应用中各波段的像元响应率得的选择性提升，从而提升整个高光谱成像焦平面的探测灵敏度。
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公开(公告)号：CN100580957C
公开(公告)日：2010-01-13
申请号：CN200710173511.3
申请日：2007-12-28
申请人： 中国科学院上海技术物理研究所
IPC分类号： H01L29/88
摘要： 本发明提供了一种半导体量子点亚稳态共振隧穿二极管结构及工作条件。该结构包括：衬底，在衬底上依次排列生长集电极、第二隧道势垒层、与发射极集电极间耦合的量子点、第一隧道势垒层和发射极。工作条件包括工作温度，工作偏压，量子点亚稳态的获得。它可以消除量子点邻近子能级对亚稳能态单电子隧穿的影响，达到提高二极管工作温度的目的。
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公开(公告)号：CN101551294A
公开(公告)日：2009-10-07
申请号：CN200910050313.7
申请日：2009-04-30
申请人： 中国科学院上海技术物理研究所
摘要： 本发明公开了一种检测光照下半导体光探测器件表面漏电通道的方法，该方法是通过测量不同光照强度下器件表面的电容微分信号，判断由光照引起的表面反型层即表面漏电通道的存在。结合测量数据，通过相应的数值模拟，得出测量区域具体漏电通道的大小。利用本方法可以直接、明确地得出器件具体的表面漏电特性，从而为器件漏电的抑制提供有针对性的参数。本发明对于改善器件性能和优化器件设计都有着十分重要的意义。
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公开(公告)号：CN100498288C
公开(公告)日：2009-06-10
申请号：CN200610028489.9
申请日：2006-06-30
申请人： 中国科学院上海技术物理研究所
摘要： 本发明公开了一种将InAs多量子点红外探测器和发光二极管串联集成在同一块芯片上的红外-近红外波长上转换探测器。所说的多量子点红外探测器是由交替生长10个周期的InAs/InyGa1-yAs/GaAs组成；所说的单量子阱发光二极管由GaAs势垒层和InzGa1-zAs有源势阱层组成。本发明的优点是能实现偏压下正入射辐射的长波热红外向容易被CCD相机成像的近红外光的转换，无需制作光栅，简化了探测系统的结构。本发明器件所用材料的制备工艺成熟，材料的均匀性好。
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公开(公告)号：CN100461465C
公开(公告)日：2009-02-11
申请号：CN200610148069.4
申请日：2006-12-27
申请人： 中国科学院上海技术物理研究所
IPC分类号： H01L31/111
摘要： 本发明公开了一种镓砷/铝镓砷甚长波量子阱红外探测器，该探测器与传统甚长波量子阱红外探测器的区别在于它是由低掺杂的电极层和高掺杂的量子阱层构成。在深低温器件工作温度下，量子阱层掺杂的适度提高不会使整个器件的暗电流明显变化，此时量子阱器件电极层的掺杂浓度的降低，使整个器件暗电流和噪声显著下降；高掺杂的量子阱层使整个器件的光吸收系数显著增强；相比传统的镓砷/铝镓砷甚长波量子阱红外探测器，本发明的甚长波量子阱红外探测器的探测率得到显著提升。
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公开(公告)号：CN100460838C
公开(公告)日：2009-02-11
申请号：CN200610025717.7
申请日：2006-04-14
申请人： 中国科学院上海技术物理研究所
摘要： 本发明公开了一种氧化锌基盲阳紫外探测装置，该装置从物方至像方按顺序由窄带反射滤光片、透镜、ZnO基多量子阱层、带通滤光片和Si基CCD5组成。所说的ZnO基多量子阱层是由交替生长30个周期的MgZnO势垒层/MgZnCdO过渡层/ZnCdO势阱层组成。调节各层Mg、Zn、Cd的组分，可使MgZnO势垒层和ZnCdO势阱层的禁带宽度分别对应于吸收的紫外光子能量和发出的可见光子能量。本发明的优点是：目标信号可以正入射，无需背入射。不需要加工作电压和Si基CCD的直接光学读出，这不仅提高了可靠性，还简化了系统结构。
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公开(公告)号：CN100424896C
公开(公告)日：2008-10-08
申请号：CN200610118741.5
申请日：2006-11-24
申请人： 中国科学院上海技术物理研究所
IPC分类号： H01L31/111
摘要： 本发明公开了一种自增益长波量子阱红外探测器，该器件由双势垒共振隧穿结构和10个周期的多量子阱层构成。置于器件发射极端的双势垒共振隧穿结构可以有效控制注入载流子，从而达到减小器件暗电流，降低器件噪声，增强器件的光电流的目的。相比传统的50周期的长波量子阱红外探测器还大大简化了器件系统结构。
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公开(公告)号：CN101055882A
公开(公告)日：2007-10-17
申请号：CN200710040613.8
申请日：2007-05-14
申请人： 中国科学院上海技术物理研究所
IPC分类号： H01L27/144 , H01L31/111
摘要： 本发明公开了一种GaAs/AlGaAs/InGaAs双色量子阱红外焦平面探测器，该器件采用GaAs基材料，交替生长AlGaAs势垒/GaAs量子阱/AlGaAs势垒/InGaAs量子阱/AlGaAs势垒，利用GaAs量子阱中的子带间跃迁形成长波波段的探测，利用InGaAs量子阱中的子带间跃迁形成中波波段的探测。对长波探测的GaAs量子阱，AlGaAs/InGaAs/AlGaAs层构成GaAs量子阱的势垒；对中波探测的InGaAs量子阱，AlGaAs/GaAs/AlGaAs层又构成了InGaAs量子阱的势垒，并且使AlGaAs/InGaAs/AlGaAs层的总厚度和AlGaAs/GaAs/AlGaAs层的总厚度为常规量子阱红外探测器中的一个势垒厚度，除掉了由于厚度增加使得器件的光电耦合效率下降的因素。在光电耦合方式中采用优化的二维双周期衍射光栅，在光栅刻蚀工艺中采用难度较小的浅深度刻蚀法。
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