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公开(公告)号：CN114812803B
公开(公告)日：2025-01-14
申请号：CN202210332872.2
申请日：2022-03-31
Applicant: 南京大学
IPC: G01J1/42
Abstract: 本发明提出一种平面等角螺旋天线结构的太赫兹探测器及其制备方法，其中二氧化硅支撑层生长在硅衬底上；六氮五铌薄膜热敏层生长在二氧化硅支撑层上，通过设计圆环刻蚀窗口对二氧化硅支撑层和硅衬底进行光刻、刻蚀，形成六氮五铌微桥悬空结构；平面等角螺旋天线兼做耦合天线和电极层，位于六氮五铌薄膜热敏层上，平面等角螺旋天线的中心馈电结构和六氮五铌微桥两端直接相连。本发明通过设计平面等角螺旋天线结构，以及刻蚀工艺采用圆环图案的设计，解决了常规六氮五铌太赫兹微测辐射热计探测带宽低、平面等角螺旋天线结构中悬空微桥结构制备难的问题。
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公开(公告)号：CN113193106B
公开(公告)日：2024-03-22
申请号：CN202110435556.3
申请日：2021-04-22
Applicant: 南京大学
IPC: H10N60/01 , H10N60/83 , H01L31/0352 , H01L31/09 , G01J11/00
Abstract: 本发明公开了一种超导纳米线单光子探测器阵列的设计，在基底上生成纳米薄膜，在纳米薄膜上生成第一电极和网格状的第二电极，第二电极包括行列电极和顶层电极，在网格中生成纳米线单元，组成探测器阵列；本发明将三维工艺转化为二维工艺，降低了工艺难度，保持了超大像素，行列电极分次生长，降低了读出电路的难度，行列电极有隔离层，分辨能力强，纳米线的宽度合适，均匀性好，器件性能优，成品率高。
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公开(公告)号：CN113555467B
公开(公告)日：2023-04-18
申请号：CN202110675450.0
申请日：2021-06-17
Applicant: 南京大学
IPC: H01L31/18 , H01L31/032 , H01L31/0352 , H10N60/01 , H10N60/85
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：CN114563838B
公开(公告)日：2023-03-24
申请号：CN202210251952.5
申请日：2022-03-15
Applicant: 南京大学
Abstract: 本发明公开了一种用于单光子探测的中红外频段高效吸收结构，并将这种结构与钨硅超导纳米线单光子探测器结合在一起来提高探测器的探测效率。所述高效吸收结构为金十字天线单元周期排布形成的超表面结构，将WSi纳米线与这种高效吸收结构结合起来，显著提高了WSi SNSPD在中红外波段的吸收率。此外，本发明也可以扩展到由其他薄膜材料制备成的SNSPD上。
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公开(公告)号：CN114709579A
公开(公告)日：2022-07-05
申请号：CN202210353291.7
申请日：2022-04-06
Applicant: 南京大学
Abstract: 本发明提出了一种片上集成太赫兹功能芯片的波导封装，包括：金属上腔体封装盖、金属下腔体载片盒、置于金属下腔体载片盒上的太赫兹功能芯片，其中金属下腔体载片盒上设置波导矩形通道，与所述金属上腔体封装盖组装形成含有金属矩形波导封闭金属封装盒；所述太赫兹功能芯片安装在金属矩形波导的中心，功能芯片的传输端口置入矩形波导，将电磁场信号耦合到太赫兹功能芯片中。本发明加工简单，工艺成熟，显著降低了太赫兹集成系统的信号传输损耗，组成一体化封装的每个模块非常灵活，可以根据需要灵活调节尺寸参数，适用于多场景下的太赫兹信号片上探测与处理。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN112577613B
公开(公告)日：2022-03-25
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：CN112747821A
公开(公告)日：2021-05-04
申请号：CN202011548240.7
申请日：2020-12-23
Applicant: 南京大学
Abstract: 本发明提出了一种集成硅光子晶体微腔的太赫兹探测器，包括二维光子晶体平板、L1型光子微腔和太赫兹探测器，其中：二维光子晶体平板上晶格周期排列形成三角晶格结构，二维光子晶体平板上设置L1型光子微腔，L1型光子微腔上微纳加工制备太赫兹探测器。本发明光子晶体微腔耦合结构相比于天线耦合结构，损耗更小，效率更高，谐振的品质因素更高，消除了太赫兹探测器衬底效应的干扰，提高了探测器的灵敏度。
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公开(公告)号：CN112540056A
公开(公告)日：2021-03-23
申请号：CN202011415931.X
申请日：2020-12-07
Applicant: 南京大学
IPC: G01N21/3581 , G01N21/01
Abstract: 本发明公开了一种阵列式太赫兹接收装置及其读出装置。该读出装置包括基于梳妆信号发生器和本振源的信号发生模块、基于同相正交混频器组的信号处理模块和以及基于阵列式太赫兹接收装置和低温真空光学杜瓦的信号探测装置。阵列式太赫兹接收装置包括共面波导器和阵列式布置的谐振探测单元。每个谐振探测单元包括有大小叉指电容和曲折电感以及连接大小叉指电容和曲折电感的基于超导氮化铌测辐射热计的超导天线耦合探测单元。探测太赫兹信号时，信号发生模块以频分复用的方式向阵列式太赫兹接收装置注入各个谐振探测单元的谐振微波信号，同相正交混频器以解频分复用的方式分别解调出各个谐振探测单元的接收到的太赫兹信号。本发明可用于太赫兹成像。
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公开(公告)号：CN110862088B
公开(公告)日：2020-11-13
申请号：CN201911046950.7
申请日：2019-10-30
Applicant: 南京大学
Abstract: 本发明公开了一种超高深宽比的硅纳米针阵列的制备方法，在硅衬底上旋涂MMA和PMMA A2双层光刻胶；对涂覆MMA和PMMA A2双层光刻胶的硅衬底进行电子束曝光，在硅衬底上制作抗蚀剂图形；对形成抗蚀剂图形的硅衬底进行电子束蒸发，在硅衬底上沉积一层Al薄膜；对沉积Al薄膜后的硅衬底进行剥离，得到沉积在硅衬底上的Al薄膜阵列，为后续ICP刻蚀工艺提供掩膜；对覆盖Al掩膜的硅衬底进行ICP硅刻蚀，制作硅纳米针阵列结构。通过本发明工艺流程能够稳定地获得超高深宽比的硅纳米针阵列结构，单个硅纳米针形态良好，侧壁光滑，最小针尖直径达到10nm，深宽比可达1450。
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公开(公告)号：CN111272704B
公开(公告)日：2020-10-09
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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