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公开(公告)号:CN112786717B
公开(公告)日:2022-06-28
申请号:CN202110031520.9
申请日:2021-01-11
Applicant: 北京工业大学
IPC: H01L31/0232 , H01L31/0352 , H01L31/09 , H01L27/144
Abstract: 本发明公开了一种微环耦合多通道集成光电探测器,属于光电检测技术领域,包括衬底,衬底从上至下依次包括顶部本征层、埋氧层以及底部本征层;衬底的顶层上刻蚀形成一多模波导以及位于多模波导两侧的多个微环结构;微环结构表面中掺杂并沉积第一电极层,形成欧姆接触;微环结构上生长有光吸收层,光吸收层表面中掺杂并沉积第二电极层;在第一电极层上引出第一电极,第二电极层引出第二电极,第二电极和第一电极之间形成电势差,实现光电转换。本发明利用微环结构的窄带宽耦合性能,将其与多模波导集成,并结合异质结外延技术,将光吸收层集成到微环上方,实现多通道光接收,这样设置适宜批量生产、尺寸小、易于集成。
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公开(公告)号:CN113299775B
公开(公告)日:2023-02-17
申请号:CN202110530140.X
申请日:2021-05-14
Applicant: 北京工业大学
IPC: H01L31/0232 , H01L31/108
Abstract: 本发明公开了一种高速短波通信探测器,属于光电检测技术领域,包括衬底层、短波吸收层位于衬底层上、在短波吸收层内设有周期光子晶体、透明电极层覆盖在短波吸收层上,使得透明电极层和短波吸收层形成肖特基结;在透明电极层上生长有第一金属电极;在衬底层的背面上生长有第二金属电极。本发明结构的工艺简单、光捕获率高、响应速度快。
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公开(公告)号:CN115295662A
公开(公告)日:2022-11-04
申请号:CN202210995229.8
申请日:2022-08-18
Applicant: 北京工业大学
IPC: H01L31/107 , H01L31/18 , H01L31/0352
Abstract: 本发明提供一种雪崩光电探测器,包括硅衬底,埋层氧化硅形成于硅衬底上,硅台面区形成于埋层氧化硅上,硅接触区形成于硅台面区两侧的埋层氧化硅上,锗外延层形成于硅台面区上,第一电极与锗外延层欧姆接触,第二电极与硅接触区欧姆接触。该雪崩光电探测器中,锗外延层的面积小于硅台面区,且在锗外延层和硅台面区的同侧均刻蚀出直角结构,在锗外延层和硅台面区直角结构的相对一侧为光传入侧。该雪崩光电探测器具有吸收效率高、尺寸小、易于集成、损耗均匀性较好、加温控后热稳定性好、可与有源器件集成、强抗辐射能力和易于封装的优势。本发明还提供了该雪崩光电探测器的制备方法,该方法具有操作简单和重复性好的优点。
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公开(公告)号:CN113299774B
公开(公告)日:2022-08-05
申请号:CN202110529566.3
申请日:2021-05-14
Applicant: 北京工业大学
IPC: H01L31/0232 , H01L31/105 , H01L27/144 , H01L27/146
Abstract: 本发明公开了一种大视场的成像器件,属于光电检测技术领域,包括表面微结构、衬底层、缓冲层、像素阵列及钝化层;像素阵列包括至少一个像素单元,像素单元包括n+型掺杂层、吸收层、p+型掺杂层;在衬底层的缓冲层上引出有穿透钝化层的n+型电极,在p+型掺杂层上引出有穿透钝化层的p+型电极;表面微结构能改变光的传输路径,使得入射的光信号通过表面微结构的聚焦作用使光信号汇聚,汇聚的光信号传播到像素阵列产生可以自由移动的光生电子空穴对,施加偏压下,形成电信号。本发明的大视场成像器件具有成像视场大、像素单元尺寸小等优点,像素单元可以根据不同的材料应用于可见光成像、红外成像和紫外成像。
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公开(公告)号:CN113299775A
公开(公告)日:2021-08-24
申请号:CN202110530140.X
申请日:2021-05-14
Applicant: 北京工业大学
IPC: H01L31/0232 , H01L31/108
Abstract: 本发明公开了一种高速短波通信探测器,属于光电检测技术领域,包括衬底层、短波吸收层位于衬底层上、在短波吸收层内设有周期光子晶体、透明电极层覆盖在短波吸收层上,使得透明电极层和短波吸收层形成肖特基结;在透明电极层上生长有第一金属电极;在衬底层的背面上生长有第二金属电极。本发明结构的工艺简单、光捕获率高、响应速度快。
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公开(公告)号:CN115207150B
公开(公告)日:2023-10-10
申请号:CN202210869708.5
申请日:2022-07-21
Applicant: 北京工业大学
IPC: H01L31/105 , H01L31/0224 , H01L31/0236 , H01L31/18
Abstract: 本发明公开了一种全通信波段覆盖的高速光电探测器,高速光电探测器是半导体光电探测器件;半导体光电探测器件为台面结构,包括自下向上依次设置的衬底层、本征吸收层、等离激元纳米金属颗粒层和透明电极层;衬底层通过刻蚀暴露在台面结构的下台面,本征吸收层位于台面结构的上台面;衬底层上设有第一金属电极,透明电极层上设有第二金属电极;本征吸收层的表面纵向制作周期性锥形空气孔洞形成光子晶体;周期性锥形空气孔洞内填充有禁带宽度不同于本征吸收层材料的其他半导体材料以形成锥形孔洞材料填充区。本发明适用探测波长范围为紫外、可见光、近红外波段,同时具有高吸收效率、高集成度等优点。
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公开(公告)号:CN115207150A
公开(公告)日:2022-10-18
申请号:CN202210869708.5
申请日:2022-07-21
Applicant: 北京工业大学
IPC: H01L31/105 , H01L31/0224 , H01L31/0236 , H01L31/18
Abstract: 本发明公开了一种全通信波段覆盖的高速光电探测器,高速光电探测器是半导体光电探测器件;半导体光电探测器件为台面结构,包括自下向上依次设置的衬底层、本征吸收层、等离激元纳米金属颗粒层和透明电极层;衬底层通过刻蚀暴露在台面结构的下台面,本征吸收层位于台面结构的上台面;衬底层上设有第一金属电极,透明电极层上设有第二金属电极;本征吸收层的表面纵向制作周期性锥形空气孔洞形成光子晶体;周期性锥形空气孔洞内填充有禁带宽度不同于本征吸收层材料的其他半导体材料以形成锥形孔洞材料填充区。本发明适用探测波长范围为紫外、可见光、近红外波段,同时具有高吸收效率、高集成度等优点。
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公开(公告)号:CN113299774A
公开(公告)日:2021-08-24
申请号:CN202110529566.3
申请日:2021-05-14
Applicant: 北京工业大学
IPC: H01L31/0232 , H01L31/105 , H01L27/144 , H01L27/146
Abstract: 本发明公开了一种大视场的成像器件,属于光电检测技术领域,包括表面微结构、衬底层、缓冲层、像素阵列及钝化层;像素阵列包括至少一个像素单元,像素单元包括n+型掺杂层、吸收层、p+型掺杂层;在衬底层的缓冲层上引出有穿透钝化层的n+型电极,在p+型掺杂层上引出有穿透钝化层的p+型电极;表面微结构能改变光的传输路径,使得入射的光信号通过表面微结构的聚焦作用使光信号汇聚,汇聚的光信号传播到像素阵列产生可以自由移动的光生电子空穴对,施加偏压下,形成电信号。本发明的大视场成像器件具有成像视场大、像素单元尺寸小等优点,像素单元可以根据不同的材料应用于可见光成像、红外成像和紫外成像。
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公开(公告)号:CN112786717A
公开(公告)日:2021-05-11
申请号:CN202110031520.9
申请日:2021-01-11
Applicant: 北京工业大学
IPC: H01L31/0232 , H01L31/0352 , H01L31/09 , H01L27/144
Abstract: 本发明公开了一种微环耦合多通道集成光电探测器,属于光电检测技术领域,包括衬底,衬底从上至下依次包括顶部本征层、埋氧层以及底部本征层;衬底的顶层上刻蚀形成一多模波导以及位于多模波导两侧的多个微环结构;微环结构表面中掺杂并沉积第一电极层,形成欧姆接触;微环结构上生长有光吸收层,光吸收层表面中掺杂并沉积第二电极层;在第一电极层上引出第一电极,第二电极层引出第二电极,第二电极和第一电极之间形成电势差,实现光电转换。本发明利用微环结构的窄带宽耦合性能,将其与多模波导集成,并结合异质结外延技术,将光吸收层集成到微环上方,实现多通道光接收,这样设置适宜批量生产、尺寸小、易于集成。
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公开(公告)号:CN115295662B
公开(公告)日:2024-09-03
申请号:CN202210995229.8
申请日:2022-08-18
Applicant: 北京工业大学
IPC: H01L31/107 , H01L31/18 , H01L31/0352
Abstract: 本发明提供一种雪崩光电探测器,包括硅衬底,埋层氧化硅形成于硅衬底上,硅台面区形成于埋层氧化硅上,硅接触区形成于硅台面区两侧的埋层氧化硅上,锗外延层形成于硅台面区上,第一电极与锗外延层欧姆接触,第二电极与硅接触区欧姆接触。该雪崩光电探测器中,锗外延层的面积小于硅台面区,且在锗外延层和硅台面区的同侧均刻蚀出直角结构,在锗外延层和硅台面区直角结构的相对一侧为光传入侧。该雪崩光电探测器具有吸收效率高、尺寸小、易于集成、损耗均匀性较好、加温控后热稳定性好、可与有源器件集成、强抗辐射能力和易于封装的优势。本发明还提供了该雪崩光电探测器的制备方法,该方法具有操作简单和重复性好的优点。
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