公开(公告)号：CN115411134A

公开(公告)日：2022-11-29

申请号：CN202210982219.0

申请日：2022-08-16

申请人： 昆明物理研究所

发明人： 唐利斌 ,  邓功荣 ,  袁绶章 ,  吴刚 ,  郝群 ,  罗磊 ,  王静宇 ,  魏红 ,  严顺英 ,  谭英 ,  孔金丞

IPC分类号： H01L31/11 ,  H01L31/0224 ,  H01L31/0352 ,  H01L31/101 ,  H01L31/105 ,  H01L31/108 ,  H01L31/18

摘要： 基于Pt/p‑GaN/AlGaN异质结的高探测率紫外探测器及其制备方法，涉及光电技术领域。该器件是基于p‑GaN/AlGaN晶体的台面结构，下台面采用n+‑AlGaN材料，在其表面生长多层金属Ti/Al/Ni/Au经550℃的N2下退火形成欧姆接触的下电极，上台面，在p‑GaN材料上表面沉积金属Pt形成肖特基接触的上电极，形成了肖特基（SB）‑PIN复合异质结结构，具有不同于传统的肖特基结构和PIN结构器件的能带结构、内建电场、载流子运输和光电特性。探测器制备方法包括p‑GaN/AlGaN台面结构的刻蚀、Ti/Al/Ni/Au多层金属电极的生长和退火、钝化层的制备及Pt/p‑GaN肖特基上电极的生长。本发明探测器实现了在紫外波段高量子效率的光电探测器的制备。

公开(公告)号：CN115172473A

公开(公告)日：2022-10-11

申请号：CN202210592121.4

申请日：2022-05-28

申请人： 昆明物理研究所

发明人： 吴刚 ,  唐利斌 ,  邓功荣 ,  郝群 ,  才玉华 ,  袁绶章 ,  黄善杰 ,  王静宇 ,  魏红 ,  谭英 ,  孔金丞

IPC分类号： H01L31/0216 ,  H01L31/0224 ,  H01L31/101 ,  H01L31/105 ,  H01L31/108 ,  H01L31/18

摘要： 基于石墨烯/p‑GaN/AlGaN异质结的透明双波段、可变工作模式的紫外探测器及其制备方法，涉及光电技术领域。探测器是基于p‑GaN/AlGaN晶体的台面结构，台面下部,在n+‑AlGaN材料表面的多层金属Ti/Al/Ni/Au为下电极，台面上部，p‑GaN材料上表面为圆环形SiOx/SiNx钝化层，石墨烯覆盖在p‑GaN材料表面及圆环钝化层表面为上电极，圆环钝化层上石墨烯表面的圆环Gr/Au层为上电极引线金属层。探测器制备方法包括p‑GaN/AlGaN台面结构的形成、Ti/Al/Ni/Au多层金属电极层的形成，圆环形透光SiOx/SiNx钝化层的生长、石墨烯材料的转移、圆环形透光引线金属层的沉积步骤。本发明探测器可工作在正、背照射模式下进行日盲和可见盲双波段探测，并且工作方式可随施加在探测器上偏置电压改变而从光导到光伏模式切换的新型紫外波段的光电探测器。

公开(公告)号：CN115000208A

公开(公告)日：2022-09-02

申请号：CN202210447367.2

申请日：2022-04-26

申请人： 昆明物理研究所

发明人： 唐利斌 ,  宋立媛 ,  郝群 ,  周艳 ,  王微 ,  杨春丽 ,  冯江敏 ,  袁绶章 ,  邓功荣 ,  王善力

IPC分类号： H01L31/032 ,  H01L31/109 ,  H01L31/18 ,  H01L21/02 ,  C23C14/06 ,  C23C14/54

摘要： 基于碲化锡薄膜/锗异质结宽谱光电探测器及其制备方法，涉及可见至近红外波段的宽光谱光电探测领域，尤其涉及一种基于新型二维半导体材料的高探测率、高响应率的光电探测器及其制备方法。本发明方法采用二维半导体材料碲化锡薄膜为构建异质结的p‑型材料，基底采用锗衬底。采用“一步式”直流溅射法在清洗、预掩膜后的锗基底上，直接溅射碲化锡薄膜以制备碲化锡薄膜/锗异质结。去除掩膜后，热蒸镀金属Al电极以制备光伏探测器原型器件。与现有制备技术相比，本发明制备方法简单高效、低成本，低功耗，实现了可见至近红外波段（400‑1050 nm）的室温工作的碲化锡薄膜/锗异质结宽谱光电探测器的制备。制备工艺高效、简单，室温下器件响应率、探测率高。

公开(公告)号：CN114934257A

公开(公告)日：2022-08-23

申请号：CN202210444639.3

申请日：2022-04-26

申请人： 昆明物理研究所

发明人： 宋立媛 ,  唐利斌 ,  郝群 ,  王静宇 ,  吕浩 ,  何文瑾 ,  李艳辉 ,  俞见云 ,  齐浩泽 ,  王海澎 ,  覃钢 ,  辛永刚 ,  庄继胜

IPC分类号： C23C14/18 ,  C23C14/35 ,  C23C14/54 ,  H01L31/0272 ,  H01L31/0392 ,  B82Y15/00 ,  B82Y25/00 ,  B82Y40/00

摘要： p型大面积SnTe纳米薄膜光电材料及其制备方法，涉及探测器用光电薄膜制备领域，尤其涉及一种p型SnTe纳米薄膜光电材料及其制备方法。本发明的方法通过使用SnTe单靶，利用射频磁控溅射方法，采用较低的靶材功率、无需升高衬底温度、无需后退火处理即可得到已经晶化的、符合化学计量比的p型二元化合物SnTe纳米薄膜材料。本发明制备方法简单、有效、低能耗，成膜均匀、连续，所得薄膜与基底的粘附性好，并实现了SnTe纳米薄膜光电材料的大面积制备。

公开(公告)号：CN115000208B

公开(公告)日：2023-10-20

申请号：CN202210447367.2

申请日：2022-04-26

申请人： 昆明物理研究所

发明人： 唐利斌 ,  宋立媛 ,  郝群 ,  周艳 ,  王微 ,  杨春丽 ,  冯江敏 ,  袁绶章 ,  邓功荣 ,  王善力

IPC分类号： H01L31/032 ,  H01L31/109 ,  H01L31/18 ,  H01L21/02 ,  C23C14/06 ,  C23C14/54

摘要： 基于碲化锡薄膜/锗异质结宽谱光电探测器及其制备方法，涉及可见至近红外波段的宽光谱光电探测领域，尤其涉及一种基于新型二维半导体材料的高探测率、高响应率的光电探测器及其制备方法。本发明方法采用二维半导体材料碲化锡薄膜为构建异质结的p‑型材料，基底采用锗衬底。采用“一步式”直流溅射法在清洗、预掩膜后的锗基底上，直接溅射碲化锡薄膜以制备碲化锡薄膜/锗异质结。去除掩膜后，热蒸镀金属Al电极以制备光伏探测器原型器件。与现有制备技术相比，本发明制备方法简单高效、低成本，低功耗，实现了可见至近红外波段（400‑1050 nm）的室温工作的碲化锡薄膜/锗异质结宽谱光电探测器的制备。制备工艺高效、简单，室温下器件响应率、探测率高。

公开(公告)号：CN116314445A

公开(公告)日：2023-06-23

申请号：CN202310159115.4

申请日：2023-02-23

申请人： 昆明物理研究所

发明人： 宋立媛 ,  唐利斌 ,  郝群 ,  王善力 ,  孔令德 ,  李俊斌 ,  庄继胜

IPC分类号： H01L31/18 ,  H01L31/109 ,  H01L31/032 ,  B82Y15/00 ,  B82Y30/00 ,  B82Y40/00 ,  C23C14/04 ,  C23C14/35 ,  C23C14/06 ,  C23C14/16

摘要： SnTe/n‑Si紫外至短波红外光伏探测器及其制备方法，涉及光伏探测领域。本发明方法采用n型Si作为异质衬底材料，采用SnTe纳米薄膜作为p型半导体材料，以制备SnTe/n‑Si红外光伏探测器。采用射频磁控溅射法，在预先掩模过的n‑Si衬底上溅射一定厚度的SnTe纳米薄膜，以制备SnTe/n‑Si异质结构。采用热蒸发法蒸镀具有一定图形的金属电极，以制备SnTe/n‑Si红外光伏探测器。与现有的化学气相沉积法相比，本发明制备方法简洁、低成本；实现了室温下、在紫外至短波红外波段（365‑2050 nm）具有光电响应特性的SnTe/n‑Si光伏探测器的制备；该器件在近红外波段具有高的响应率和探测率；并且该器件探测波长超过了Si的截止波长，由于与SnTe纳米薄膜相结合，使异质结光伏器件的探测波长范围得到了拓展。

公开(公告)号：CN115411133A

公开(公告)日：2022-11-29

申请号：CN202210979698.0

申请日：2022-08-16

申请人： 昆明物理研究所

发明人： 吴刚 ,  唐利斌 ,  邓功荣 ,  袁绶章 ,  郝群 ,  王博 ,  王静宇 ,  魏红 ,  严顺英 ,  谭英 ,  孔金丞

IPC分类号： H01L31/11 ,  H01L31/0224 ,  H01L31/0352 ,  H01L31/101 ,  H01L31/105 ,  H01L31/108 ,  H01L31/18

摘要： 基于金属Al/p‑GaN/AlGaN异质结的紫外双波段探测器，涉及光电技术领域。探测器是基于p‑GaN/AlGaN晶体的台面结构，台面下部,在n+‑AlGaN材料表面沉积多层金属Ti/Al/Ni/Au经550℃、氮气氛下退火形成欧姆接触的下电极（n电极），台面上部，在p‑GaN材料上表面沉积金属Al形成肖特基接触的上电极（P电极），器件形成了肖特基（SB）‑PIN复合异质结结构，具有不同于肖特基结构和PIN结构器件的能带结构和光电特性。探测器制备方法包括p‑GaN/AlGaN台面结构的形成、Ti/Al/Ni/Au多层金属电极的沉积和退火、钝化层的沉积和Al/P‑GaN肖特基上电极沉积步骤。本发明探测器可随施加在探测器上偏置电压改变从高速的日盲紫外光伏探测器切换成高量子效率的日盲和可见盲光导模式的新型紫外波段的光电探测器。

公开(公告)号：CN116190486A

公开(公告)日：2023-05-30

申请号：CN202211705421.5

申请日：2022-12-29

申请人： 昆明物理研究所

发明人： 唐利斌 ,  余黎静 ,  田品 ,  郝群 ,  钟和甫 ,  左文彬 ,  苏润红 ,  李志华 ,  杨敏 ,  马启 ,  余连杰

IPC分类号： H01L31/109 ,  H01L31/18 ,  H01L31/0336

摘要： 宽波段PbS量子点基光电探测器及其制备方法，属于光电探测技术领域。该探测器包括：衬底；碲化铋（Bi2Te3），形成于衬底上，并进行快速退火处理；PbS胶体量子点，形成于碲化铋（Bi2Te3）上；Al电极，形成于PbS胶体量子点上。该光电探测器的制备方法中，碲化铋（Bi2Te3）通过磁控溅射的方法生长，并在快速退火炉中退火；PbS胶体量子点薄膜通过旋涂的方式成膜，并在旋涂过程中进行配体交换；Al电极用进行掩膜后，使用物理气相沉积(PVD)技术蒸镀。本发明中，PbS CQDs有强吸收的特点，Bi2Te3材料具有高迁移率、强吸收和宽波段响应的特点，利用两种材料的协同效应，在室温下就实现了可见‑中波的宽波段探测。

公开(公告)号：CN116190485A

公开(公告)日：2023-05-30

申请号：CN202211705410.7

申请日：2022-12-29

申请人： 昆明物理研究所

发明人： 余黎静 ,  唐利斌 ,  田品 ,  郝群 ,  钟和甫 ,  左文彬 ,  雷晓虹 ,  邓功荣 ,  王静宇 ,  黄俊博 ,  冯江敏 ,  袁俊 ,  龚晓霞 ,  施静梅

IPC分类号： H01L31/109 ,  H01L31/0352 ,  H01L31/18 ,  H01L31/0336 ,  H01L31/0224

摘要： 能级调控PbS量子点光电探测器及其制备方法，属于光电技术领域。该探测器包括衬底；ITO透明电极层，形成于所述衬底上；AZO功能层，形成于ITO透明电极层上；PbS胶体量子点，形成于AZO功能层上；碲化铋（Bi2Te3）电荷传输层，形成于PbS胶体量子点上；Al电极，形成于Bi2Te3电荷传输层上。该探测器的制备方法中，AZO功能层通过磁控的方法实现，PbS量子点薄膜通过多次旋涂和配体交换的方式实现，碲化铋（Bi2Te3）通过磁控溅射的方法生长，Al电极层通过真空蒸镀的方法实现。本发明探测器，通过小尺寸的PbS量子点与宽响应波段和高吸收率的Bi2Te3材料结合，所设计的ITO/AZO/PbS CQDs/Bi2Te3/Al的能带排列结构不仅为电荷分离/传输提供了便利，从而提高器件性能。

公开(公告)号：CN115411185A

公开(公告)日：2022-11-29

申请号：CN202210942569.4

申请日：2022-08-08

申请人： 昆明物理研究所

发明人： 余黎静 ,  唐利斌 ,  田品 ,  郝群 ,  钟和甫 ,  左文彬 ,  岳彪 ,  王海澎 ,  姬玉龙 ,  李红福 ,  魏虹 ,  普跃升 ,  钟昇佑 ,  毛文彪

IPC分类号： H01L51/42 ,  H01L51/46 ,  H01L51/48 ,  B05D1/00 ,  B05D7/00 ,  B05D7/24 ,  B82Y30/00 ,  C23C14/06

摘要： 一种Bi2Te3/PbS量子点杂化光电探测器及其制备方法，探测器包括衬底、ITO透明电极层形成于所述衬底上；PCBM功能层，形成于ITO透明电极层上；PbS胶体量子点，形成于PCBM功能层上；碲化铋（Bi2Te3）电荷传输层，形成于PbS胶体量子点上；Al电极，形成于Bi2Te3电荷传输层上。该探测器的制备方法中，PCBM功能层通过旋涂的方法实现，PbS胶体量子点薄膜通过多次旋涂和配体交换的方式实现，碲化铋（Bi2Te3）通过磁控溅射的方法生长，Al电极层通过真空蒸镀的方法实现。本发明公布的器件结构为垂直型，本发明利用PbS胶体量子点薄膜层的高吸收和Bi2Te3薄膜的高载流子迁移率，二者的结合有利于光生载流子的收集和载流子的快速传输，从而有效的提升器件的响应时间和性能。