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    基于Bi2Te3的双i型异质结红外探测器及其制作方法
    1.
    发明授权
    基于Bi2Te3的双i型异质结红外探测器及其制作方法 有权

    公开(公告)号：CN118676239B

    公开(公告)日：2024-11-05

    申请号：CN202411147335.6

    申请日：2024-08-21

    申请人： 广州市南沙区北科光子感知技术研究院 ,  北京信息科技大学

    发明人： 祝连庆 ,  肖惠锦 ,  鹿利单 ,  陈伟强 ,  董明利 ,  何彦霖

    IPC分类号： H01L31/105 ,  H01L31/032 ,  H01L31/0336 ,  H01L31/18

    摘要： 本发明涉及红外探测器技术领域，提供了一种基于Bi2Te3的双i型异质结红外探测器及其制作方法，包括衬底、MoSe2材料层、Bi2Te3材料层、WS2材料层、源电极以及漏电极；MoSe2材料层设置在衬底表面；Bi2Te3材料层设置在所述衬底表面且Bi2Te3材料层的一端与MoSe2材料层的表面接触，与MoSe2材料层形成i型异质结；WS2材料层设置在衬底表面且所述WS2材料层的一端与所述Bi2Te3材料层的表面接触，与Bi2Te3材料层形成i型异质结；源电极设置在衬底表面且与MoSe2材料层相接触，漏电极设置在衬底表面且与WS2材料层相接触，Bi2Te3材料层不与源电极、漏电极接触。本发明有效抑制了光生电子‑空穴对的层间复合和界面捕获效应，从而提高了红外探测器器的光电转换效率和响应速度。

    基于梯度沟槽线结构的片上集成解波复用器件及设计方法
    2.
    发明公开
    基于梯度沟槽线结构的片上集成解波复用器件及设计方法 审中-公开

    公开(公告)号：CN118884607A

    公开(公告)日：2024-11-01

    申请号：CN202411390757.6

    申请日：2024-10-08

    申请人： 广州市南沙区北科光子感知技术研究院 ,  北京信息科技大学

    发明人： 祝连庆 ,  尚钰 ,  鹿利单 ,  陈伟强 ,  董明利 ,  何彦霖

    IPC分类号： G02B6/12

    摘要： 本发明公开了一种基于梯度沟槽线结构的片上集成解波复用器件及设计方法，该解波复用器件在SOI平台的波导硅层上沿长度方向顺次刻蚀有第一层沟槽线组和第二层沟槽线组，其中，第一层沟槽线组为聚焦层，复用光波耦入聚焦层内，聚焦层将复用光波中的第一波长光波进行聚焦，将复用光波中的其他波长光波折射到第一波长光波焦点的两侧范围内；第二层沟槽线组为波分层，波分层对不同波长光波产生不同的等效折射率，以使不同波长的光波沿不同路径输出，实现复用光波的解复用。本发明结构设计直观，通过聚焦方法减少光波损耗，解决了传统设计中的复杂性、损耗高和调控性不足的问题，且器件体积小、重量轻，便于集成和部署。

    基于Bi2Te3的双i型异质结红外探测器及其制作方法
    3.
    发明公开
    基于Bi2Te3的双i型异质结红外探测器及其制作方法 有权

    公开(公告)号：CN118676239A

    公开(公告)日：2024-09-20

    申请号：CN202411147335.6

    申请日：2024-08-21

    申请人： 广州市南沙区北科光子感知技术研究院 ,  北京信息科技大学

    发明人： 祝连庆 ,  肖惠锦 ,  鹿利单 ,  陈伟强 ,  董明利 ,  何彦霖

    IPC分类号： H01L31/105 ,  H01L31/032 ,  H01L31/0336 ,  H01L31/18

    摘要： 本发明涉及红外探测器技术领域，提供了一种基于Bi2Te3的双i型异质结红外探测器及其制作方法，包括衬底、MoSe2材料层、Bi2Te3材料层、WS2材料层、源电极以及漏电极；MoSe2材料层设置在衬底表面；Bi2Te3材料层设置在所述衬底表面且Bi2Te3材料层的一端与MoSe2材料层的表面接触，与MoSe2材料层形成i型异质结；WS2材料层设置在衬底表面且所述WS2材料层的一端与所述Bi2Te3材料层的表面接触，与Bi2Te3材料层形成i型异质结；源电极设置在衬底表面且与MoSe2材料层相接触，漏电极设置在衬底表面且与WS2材料层相接触，Bi2Te3材料层不与源电极、漏电极接触。本发明有效抑制了光生电子‑空穴对的层间复合和界面捕获效应，从而提高了红外探测器器的光电转换效率和响应速度。

    一种长波红外大功率量子级联激光器的有源层
    4.
    发明授权
    一种长波红外大功率量子级联激光器的有源层 有权

    公开(公告)号：CN117748297B

    公开(公告)日：2024-08-30

    申请号：CN202311568948.2

    申请日：2023-11-22

    申请人： 广州市南沙区北科光子感知技术研究院 ,  北京信息科技大学

    发明人： 张东亮 ,  崔锦涛 ,  祝连庆 ,  董明利 ,  鹿利单

    IPC分类号： H01S5/34 ,  H01S5/343

    摘要： 本发明提供了一种长波红外大功率量子级联激光器的有源层，量子级联激光器包括InP衬底，以及在InP衬底上制备的有源层；有源层包含多个级联周期，单个级联周期包括势垒层、第一深阱层、三个晶格匹配的浅阱层、三个复合阱层和第二深阱层；势垒层包括第一Al0.63In0.37As层和AlAs高势垒层；三个晶格匹配的浅阱层包括第一浅阱层、第二浅阱层和第三浅阱层；三个复合阱层包括第一复合阱层、第二复合阱层和第三复合阱层。本发明引用单周期有源区设计中引入特定复合比的复合阶梯阱来实现不同波长激射的设计思想，结合晶格匹配和应变平衡体系的优点，在势垒嵌套AlAs高势垒，设计出较了高增益的能带结构，在能带方面提升长波红外量子级联激光器输出功率。

    一种应变平衡的红外探测器吸收区及制备方法
    5.
    发明授权
    一种应变平衡的红外探测器吸收区及制备方法 有权

    公开(公告)号：CN117747687B

    公开(公告)日：2024-08-30

    申请号：CN202311568685.5

    申请日：2023-11-22

    申请人： 广州市南沙区北科光子感知技术研究院 ,  北京信息科技大学

    发明人： 张东亮 ,  罗明馨 ,  祝连庆 ,  董明利 ,  鹿利单

    IPC分类号： H01L31/0352 ,  H01L31/101 ,  H01L31/09 ,  H01L31/18 ,  H01L21/67

    摘要： 本发明提供了一种应变平衡的红外探测器吸收区及制备方法，红外探测器吸收区采用多量子阱或超晶格结构，每个周期至少包括第一Ge层，以及在第一Ge层外延生长的Ge1‑xSnx外延层，GeSn外延层上生长的第二Ge层，以及在第二Ge层外延生长的Si1‑yGey薄膜层。本发明在Ge1‑xSnx中插入Si1‑yGey薄膜层，采用周期交替生长外延方法，利用外延中断特点释放应力，形成Ge1‑xSnx/Si1‑yGey应变平衡多量子阱结构或超晶格，调控高锡组分锗锡材料中的应变，实现较厚高质量晶体材料和抑制锡分凝目的，并有效提升高锡组分材料的外延厚度，进而有助于提升器件量子效率，实现高锡组分的高性能、高量子效率和长探测截止波长的红外探测。

    一种优化InAs/GaSb红外超晶格的制备方法及InAs/GaSb超晶格
    7.
    发明授权
    一种优化InAs/GaSb红外超晶格的制备方法及InAs/GaSb超晶格 有权

    公开(公告)号：CN115732594B

    公开(公告)日：2024-04-12

    申请号：CN202211308872.5

    申请日：2022-10-25

    申请人： 广州市南沙区北科光子感知技术研究院 ,  北京信息科技大学

    发明人： 祝连庆 ,  刘昭君 ,  张东亮 ,  柳渊 ,  鹿利单 ,  郑显通

    IPC分类号： H01L31/18 ,  H01L31/0352 ,  H01L31/10

    摘要： 本发明提供了一种优化InAs/GaSb红外超晶格的制备方法，包括：对GaSb衬底除气；对GaSb衬底进行脱氧处理；在脱氧处理后的GaSb衬底上，生长GaSb缓冲层；在GaSb缓冲层上，生长InAs/GaSb超晶格，其中，InAs/GaSb超晶格生长过程按照如下方法控制炉源开关时间：打开Sb炉源的快门6s；同时打开In和Sb炉源的快门0.9s，进行InSb层的生长；关闭Sb炉源快门，同时打开In和As炉源的快门24.2s，进行InAs层的生长；关闭In炉源快门，仅打开As炉源快门6s；同时打开In和Sb炉源快门进行InSb界面层的生长；同时打开Ga和Sb炉源快门，进行GaSb层的外延生长。本发明可有效降低As背景压强扰动对于超晶格生长的影响，精确控制InAs五三比，提高超晶格晶体质量，提高红外探测器件性能。