公开(公告)号：WO2019040486A1

公开(公告)日：2019-02-28

申请号：PCT/US2018/047318

申请日：2018-08-21

Applicant: BOARD OF REGENTS, THE UNIVERSITY OF TEXAS SYSTEM

Inventor： WASSERMAN, Daniel

IPC: G02B6/00

CPC classification number: H01L31/184 ,  H01L31/0224 ,  H01L31/02327 ,  H01L31/03046 ,  H01L31/101

Abstract: A mid-infrared detector that uses a heavily doped material (e.g., indium arsenide) as a backplane to the detector structure to improve detector performance and fabrication cost. The infrared detector includes a substrate and a backplane of heavily doped material consisting of two or more of the following materials: indium, gallium, arsenic and antimony. The backplane resides directly on the substrate. The infrared detector further includes a photodetector (e.g., type-I or type-II strained layer superlattice (SLS) nBn photodetector, type-I or type-II SLS pn junction photodetector, a quantum-dot infrared photodetector, a quantum well infrared photodetector, a homogeneous material pn junction photodetector) residing directly on the backplane. Additionally, the infrared detector may include a metal structure residing directly on the photodetector. In this manner, the absorption of electromagnetic energy in the photodetector is enhanced.

公开(公告)号：WO2017123159A1

公开(公告)日：2017-07-20

申请号：PCT/SG2017/050019

申请日：2017-01-16

Applicant: HEPTAGON MICRO OPTICS PTE. LTD.

Inventor： BUETTGEN, Bernhard ,  KÖKLÜ, Gözen ,  LOELIGER, Theodor Walter

IPC: H01L31/0352 ,  H01L21/265 ,  H01L21/329 ,  H01L21/33 ,  H01L31/11 ,  H01L31/111

CPC classification number: H01L31/101

Abstract: A semiconductor device operable to demodulate incident modulated electromagnetic radiation, the semiconductor device comprising: a pinned photodiode structure including a substrate of a first type, an implant layer of a second type disposed within the substrate, first and second auxiliary implant layers of the second type disposed within the substrate and each disposed adjacent to the implant layer of the second type, an implant layer of the first type disposed within the implant layer of the second type and extending into the first and second auxiliary implant layers of the second type, an insulator disposed on a surface of the substrate, and a photo-detection region; first and second transfer gates disposed on a surface of the insulator, the transfer gates being operable to generate a field within the substrate; and first and second floating diffusion implant layers of the second type disposed within the substrate.

Abstract translation: 半导体器件，其可操作以解调入射调制的电磁辐射，所述半导体器件包括：钉扎光电二极管结构，其包括第一类型的衬底，布置在所述衬底内的第二类型的注入层，第一和第二类型的注入层， 第二类型的第二辅助注入层设置在衬底内并且每个设置为与第二类型的注入层相邻;第一类型的注入层，设置在第二类型的注入层内并延伸到第一和第二辅助注入中 第二类型的层，设置在基板表面上的绝缘体，以及光检测区域; 设置在所述绝缘体的表面上的第一传输门和第二传输门，所述传输门可操作以在所述衬底内产生场; 以及设置在衬底内的第二类型的第一和第二浮动扩散注入层。

公开(公告)号：WO2017112747A1

公开(公告)日：2017-06-29

申请号：PCT/US2016/067977

申请日：2016-12-21

Applicant: W&WSENS DEVICES, INC.

Inventor： WANG, Shih-yuan ,  WANG, Shih-ping

IPC: H01L31/02 ,  H01L31/028 ,  H01L31/0745 ,  H01L31/101 ,  H01L31/105 ,  H01L31/12

CPC classification number: H01L31/12 ,  H01L31/028 ,  H01L31/0745 ,  H01L31/101 ,  H01L31/105 ,  Y02E10/50

Abstract: Techniques for enhancing the quantum efficiency (QE) in photodiodes and avalanche photodiodes with the use of microstructures are described. The microstructures, such as holes, effectively increase the absorption of the photons. QE can be enhanced using heterojunction PIN structures which can result in less light absorbed in the P and/or N regions and more light absorbed in the I region. Various alloys of GeSi can be used for I and/or P regions. The microstructured holes can be funnel shaped, aperiodic, non-circular, textured and/or slanted which can further increase QE.

Abstract translation: 描述了利用微结构来提高光电二极管和雪崩光电二极管中的量子效率（QE）的技术。 微结构，如空穴，有效地增加了光子的吸收。 可以使用异质结PIN结构增强QE，其可以导致在P和/或N区域中吸收较少的光以及在I区中吸收更多的光。 GeSi的各种合金可以用于I和/或P区域。 微结构孔可以是漏斗形的，非周期性的，非圆形的，纹理化的和/或倾斜的，这可以进一步提高QE。

公开(公告)号：WO2015031835A1

公开(公告)日：2015-03-05

申请号：PCT/US2014/053546

申请日：2014-08-29

Applicant: UNIVERSITY OF FLORIDA RESEARCH FOUNDATION, INC.

Inventor： SO, Franky ,  MANDERS, Jesse, Robert ,  CHEN, Song ,  KLUMP, Erik, D. ,  LAI, Tzhung-Han ,  TSANG, Sai-Wing

IPC: H01L31/0352

CPC classification number: H01L31/035218 ,  B82Y20/00 ,  B82Y40/00 ,  H01L31/02165 ,  H01L31/0296 ,  H01L31/0324 ,  H01L31/101 ,  H01L31/105 ,  H01L31/109 ,  H01L31/18 ,  Y10S977/774 ,  Y10S977/813 ,  Y10S977/893 ,  Y10S977/954

Abstract: A photodetector has a photoactive layer of semiconducting inorganic nanoparticles positioned between a hole transport electron blocking layer of a first metal oxide and an electron transport hole blocking layer of a second metal oxide. The nanoparticles are responsive to electromagnetic radiation in at least the infrared region of the spectrum. The first metal oxide can be NiO, and the second metal oxide can be ZnO or TiO 2 . The metal oxide layers render the photodetector stable in air, even in the absence of an encapsulating coating around the photodetector. The photodetector has a P-I-N structure.

Abstract translation: 光电检测器具有位于第一金属氧化物的空穴传输电子阻挡层和第二金属氧化物的电子传输空穴阻挡层之间的半导体无机纳米颗粒的光敏层。 纳米颗粒至少在光谱的红外区域响应于电磁辐射。 第一金属氧化物可以是NiO，第二金属氧化物可以是ZnO或TiO 2。 即使在光电检测器周围没有封装涂层，金属氧化物层也使得光电检测器在空气中稳定。 光检测器具有P-I-N结构。

公开(公告)号：WO2014038206A1

公开(公告)日：2014-03-13

申请号：PCT/JP2013/005270

申请日：2013-09-05

Applicant: 株式会社デンソー

Inventor： 杉浦　真紀子 ,  吉田　貴彦 ,  大塚　澄

IPC: G01J1/06 ,  G01J1/02 ,  G01J3/18 ,  G01N21/17 ,  G01W1/12 ,  G01W1/14 ,  G01C1/00 ,  G02B5/20 ,  H01L27/14 ,  H01L31/10 ,  H01L31/12

CPC classification number: H01L31/02327 ,  B60S1/0833 ,  G01J1/0209 ,  G01J1/0271 ,  G01J1/0407 ,  G01J1/0437 ,  G01J1/0462 ,  G01J1/0488 ,  G01J1/06 ,  G01J1/4228 ,  G01N21/552 ,  G01W1/12 ,  G01W1/14 ,  G02B5/201 ,  H01L31/02161 ,  H01L31/02162 ,  H01L31/02325 ,  H01L31/09 ,  H01L31/101 ,  H01L31/103 ,  H01L31/12

Abstract: 　光センサ（１００）は、受光部（１０）、規定部（３０）と選定部（５０）を有する。規定部（３０）は、受光部（１０）に入射する入射光の入射角度を規定する。選定部（５０）は、受光部（１０）に入射する入射光の波長を選定する。規定部（３０）は、受光部（１０）の上方に設けられた遮光膜（３２）を備え、遮光膜（３２）に形成された開口部（３３）を有する。選定部（５０）は、開口部（３３）によって囲まれた領域内に設けられた、遮光膜（３２）に形成されたスリット（５１）を有する。

Abstract translation: 该光学传感器（100）具有光接收单元（10），定义单元（30）和选择单元（50）。 定义单元（30）限定入射在光接收单元（10）上的入射光的入射角。 选择单元（50）选择入射在光接收单元（10）上的入射光的波长。 定影单元（30）包括设置在光接收单元（10）上方的遮光膜（32），并且在遮光膜（32）中形成有开口（33）。 选择单元（50）具有形成在遮光膜（32）中的狭缝（51），狭缝（51）设置在由开口（33）包围的区域内。

公开(公告)号：WO2013172269A1

公开(公告)日：2013-11-21

申请号：PCT/JP2013/063182

申请日：2013-05-10

Applicant: 浜松ホトニクス株式会社

Inventor： 中嶋　和利 ,  山西　正道 ,  藤田　和上 ,  新垣　実 ,  廣畑　徹 ,  山下　博行 ,  赤堀　亘

IPC: G01J1/02 ,  H01L31/10

CPC classification number: H01L31/02164 ,  B82Y20/00 ,  H01L31/02327 ,  H01L31/035209 ,  H01L31/035236 ,  H01L31/101 ,  H01L31/1035

Abstract: この光検出器１Ａは、第１の領域、及び所定の方向に垂直な面に沿って第１の領域に対し周期的に配列された第２の領域を含む構造体を有し、所定の方向に沿って光が入射したときに所定の方向の電界成分を生じさせる光学素子１０と、光学素子１０に対し所定の方向における一方の側とは反対側の他方の側に配置され、光学素子１０により生じさせられた所定の方向の電界成分によって電流を生じる量子カスケード構造を有する半導体積層体４と、を備え、量子カスケード構造は、第１の量子上位準位、及び当該第１の量子上位準位よりも低い第２の量子上位準位を有するアクティブ領域４ｂと、アクティブ領域４ｂで励起された電子を輸送するインジェクタ領域４ｃとを含む。

Abstract translation: 该光检测器（1A）设置有：光学元件（10），其具有包括第一区域和相对于第一区域周期性地布置的第二区域的结构，沿着垂直表面沿规定方向，并且产生电 当光沿规定方向入射时，在规定方向上的场分量; 以及在规定方向上配置在所述光学元件（10）的另一侧的半导体层叠体（4），所述另一侧与所述光学元件（10）的所述规定方向的一侧相反，具有 使用由光学元件（10）产生的规定方向的电场分量来产生电流的量子级联结构。 量子级联结构包括：具有第一量子上电平的有源区（4b）和低于第一量子上电平的第二量子上电平; 以及用于传输由有源区（4b）激发的电子的注入区（4c）。

公开(公告)号：WO2013055429A2

公开(公告)日：2013-04-18

申请号：PCT/US2012/048279

申请日：2012-07-26

Applicant: THE RESEARCH FOUNDATION OF STATE UNIVERSITY OF NEW YORK ,  U.S. ARMY RESEARCH LABORATORY ,  MITIN, Vladimir ,  SERGEYEV, Andrei ,  VAGIDOV, Nizami ,  SABLON, Kimberly ,  LITTLE, John, W. ,  REINHARDT, Kitt

Inventor： MITIN, Vladimir ,  SERGEYEV, Andrei ,  VAGIDOV, Nizami ,  SABLON, Kimberly ,  LITTLE, John, W. ,  REINHARDT, Kitt

IPC: H01L31/04 ,  H01L31/18

CPC classification number: H01L31/035218 ,  H01L31/101

Abstract: Nanomaterials having a reduced wetting layer, methods of making the nanomaterials and uses of the nanomaterials. The nanomaterials with reduced wetting layer can be used in optoelectronic devices and photovoltaic devices. The nanomaterials comprise a capping layer that results in a reduced wetting layer. The devices having a reduced wetting layer exhibit longer photoelectron lifetime that increases the responsivity and sensitivity of detectors and the conversion efficiency of photovoltaic devices.

Abstract translation: 纳米材料具有减少的润湿层，制造纳米材料的方法和纳米材料的用途。 具有减少的润湿层的纳米材料可以用于光电子器件和光伏器件中。 纳米材料包括导致减少的润湿层的覆盖层。 具有减少的润湿层的器件表现出较长的光电子寿命，这增加了检测器的响应度和灵敏度以及光伏器件的转换效率。

公开(公告)号：WO2011141304A3

公开(公告)日：2012-08-30

申请号：PCT/EP2011056909

申请日：2011-05-02

Applicant: THALES SA ,  CENTRE NAT RECH SCIENT ,  INST NAT SCIENCES APPLIQ ,  JAFFRES HENRI ,  GEORGE JEAN-MARIE ,  DOLFI DANIEL ,  BAILI GHAYA ,  RENUCCI PIERRE ,  MARIE XAVIER

Inventor： JAFFRES HENRI ,  GEORGE JEAN-MARIE ,  DOLFI DANIEL ,  BAILI GHAYA ,  RENUCCI PIERRE ,  MARIE XAVIER

IPC: H01L31/101 ,  H01L31/0224 ,  H01L31/0352

CPC classification number: H01L31/101 ,  H01L31/022408 ,  H01L31/035209

Abstract: The invention relates to a resonant diode having a ferromagnetic (FM) tunnel contact for generating an electric current, the amplitude of which is determined by the polarization state of the absorbed light. The invention is essentially characterized by the presence of a stack of semi-conductor layers (B1, W, B2) thus defining a carrier confinement area. The operation principle comprises generating polarized carriers, electron-hole pairs in dual-barrier quantum semi-conductor wells or boxes by the resonant absorption of a light wave having circular or elliptic polarization. The invention can be used as a basic element or in the form of a two-dimensional array as a magnetic memory element, a light polarization detector, or a magnetic field sensor.

Abstract translation: 本发明涉及一种具有铁磁（FM）隧道接触的谐振二极管，用于产生电流，其振幅由吸收的光的偏振状态决定。 本发明的主要特征在于存在一层半导体层（B1，W，B2），从而限定载流子限制区域。 操作原理包括通过具有圆形或椭圆偏振光波的共振吸收产生双重势垒量子半导体阱或盒中的极化载流子，电子 - 空穴对。 本发明可以作为基本元件或二维阵列的形式用作磁存储元件，光偏振检测器或磁场传感器。

公开(公告)号：WO2012080061A1

公开(公告)日：2012-06-21

申请号：PCT/EP2011/072096

申请日：2011-12-07

Applicant: ALCATEL LUCENT ,  ACHOUCHE, Mohand ,  CHTIOUI, Mourad

Inventor： ACHOUCHE, Mohand ,  CHTIOUI, Mourad

IPC: H01L31/101

CPC classification number: H01L31/035272 ,  H01L31/101

Abstract: A uni-travelling carrier (UTC) photodiode comprising an absorption region (22) of p-type doped material. The photodiode further comprises a first collector layer (23) and second collector layer (24) wherein the absorption region (22) is located between the first collector layer (23) and the second collector layer (24) and a contact layer (21) made of p-type material is located within the absorption region (22). By this double collector UTC structure the responsivity bandwidth trade-off is improved since the current caused by the movement of the electrons (n1,n2) generated as a result of light absorption in the absorption region (22) is directed towards two separate collectors (23, 24).

Abstract translation: 包括p型掺杂材料的吸收区域（22）的单行载体（UTC）光电二极管。 光电二极管还包括第一集电极层（23）和第二集电极层（24），其中吸收区域（22）位于第一集电极层（23）和第二集电极层（24）之间，接触层（21） 由p型材料制成，位于吸收区域（22）内。 通过这种双收集器UTC结构，响应度带宽权衡得到改善，因为由吸收区域（22）中的光吸收产生的电子（n1，n2）的移动引起的电流被引导到两个分开的收集器 23，24）。

公开(公告)号：WO2012051060A2

公开(公告)日：2012-04-19

申请号：PCT/US2011/055220

申请日：2011-10-07

Applicant: UD HOLDINGS, LLC ,  KRYSKOWSKI, David

Inventor： KRYSKOWSKI, David

IPC: G01J5/20 ,  G01J5/02

CPC classification number: H01L31/035236 ,  B82Y20/00 ,  G01J5/022 ,  G01J5/023 ,  G01J5/024 ,  G01J5/20 ,  H01L31/035254 ,  H01L31/101 ,  H01L31/18

Abstract: In at least one embodiment, an infrared (IR) sensor comprising a thermopile is provided. The thermopile comprises a substrate and an absorber. The absorber is positioned above the substrate and a gap is formed between the absorber and the substrate. The absorber receives IR from a scene and generates an electrical output indicative of a temperature of the scene. The absorber is formed of a super lattice quantum well structure such that the absorber is thermally isolated from the substrate. In another embodiment, a method for forming an infrared (IR) detector is provided. The method comprises forming a substrate and forming an absorber with a plurality of alternating first and second layers with a super lattice quantum well structure. The method further comprises positioning the absorber about the substrate such that a gap is formed to cause the absorber to be suspended about the substrate.

Abstract translation: 在至少一个实施例中，提供了一种包括热电堆的红外（IR）传感器。 热电堆包括衬底和吸收器。 吸收体位于基底上方并且在吸收体和基底之间形成间隙。 吸收器接收来自场景的IR并产生指示场景温度的电输出。 吸收体由超晶格量子阱结构形成，使得吸收体与衬底热隔离。 在另一个实施例中，提供了一种用于形成红外（IR）检测器的方法。 该方法包括形成衬底并且用具有超晶格量子阱结构的多个交替的第一和第二层形成吸收体。 该方法还包括将吸收体定位在衬底周围，使得形成间隙以使吸收体悬挂在衬底周围。