基于复合介质栅PN结的全局快门光敏探测器及工作方法

    公开(公告)号:CN113990890B

    公开(公告)日:2024-04-09

    申请号:CN202111240585.0

    申请日:2021-10-25

    Applicant: 南京大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于复合介质栅PN结的全局快门光敏探测器。其单元包括形成在同一P型半导体衬底上方的复合介质栅MOS电容、复合介质栅晶体管和全局快门结构,其中,复合介质栅晶体管包括源漏区、底层绝缘介质层、浮栅、顶层绝缘介质层和控制栅极;复合介质栅MOS电容在衬底上依次设有底层绝缘介质层、浮栅、顶层绝缘介质层和控制栅极;复合介质栅MOS电容的两侧设有全局快门结构,全局快门结构包括P或P+型掺杂隔离区和N+型掺杂区,通过控制N+型掺杂区上的电压实现MOS电容感光时光电子收集的开启与关闭。本发明能在不额外占用探测器单元空间的情况下,实现探测器的全局曝光功能,并能避免现有浅槽隔离界面处暗电流噪声的影响。

    一种基于人工智能的微塑料长度计算方法

    公开(公告)号:CN117554252A

    公开(公告)日:2024-02-13

    申请号:CN202311505253.X

    申请日:2023-11-13

    Applicant: 南京大学

    Inventor: 杨程 彭瑶 闫锋

    Abstract: 本发明提供了一种基于人工智能的微塑料长度计算方法,涉及微塑料长度检测技术领域,方法包括:对获取到的目标微塑料颗粒的图像进行分类检测,得到所述目标微塑料颗粒的形态类型;将所述目标微塑料颗粒的图像和所述形态类型输入至训练好的关键点检测卷积神经网络中,得到对应所述形态类型的相应个数的关键点和坐标;根据所述关键点和坐标对对应所述形态类型的所述目标微塑料颗粒的长度进行计算,得到计算结果。本发明大大提升了微塑料长度检测的效率。

    基于高分辨夜视的复合介质栅光敏探测器及其工作方法

    公开(公告)号:CN117525098A

    公开(公告)日:2024-02-06

    申请号:CN202311376203.6

    申请日:2023-10-23

    Applicant: 南京大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于高分辨夜视的复合介质栅光敏探测器及其工作方法。其探测器的单元包括感光二极管PPD、传输晶体管VTX、复位晶体管RST及高灵敏度读出晶体管SEL,每个探测单元都形成在同一P型半导体衬底上方;高灵敏度读出晶体管SEL用以实现信号的放大和读取;传输晶体管VTX的源极与感光二极管PPD的阴极连接,其漏极与复位晶体管RST的源极连接,复位晶体管RST的源极还与高灵敏度读出晶体管SEL的浮栅相连,高灵敏度读出晶体管SEL的源极作为单元的输出端与读出量化电路连接。本发明的灵敏度可以达到单光子探测的要求,能实现亚微米像元内高增益信号响应与放大。

    一种基于双跨阻放大器的复合介质栅晶体管像素读出电路

    公开(公告)号:CN117135478A

    公开(公告)日:2023-11-28

    申请号:CN202311407877.8

    申请日:2023-10-27

    Applicant: 南京大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于双跨阻放大器的复合介质栅晶体管像素读出电路,属于集成电路领域。所述电流包括复合介质栅双晶体管光敏探测器像素、开关单元、两个相同的跨阻放大器、比较器、斜坡电流源和计数器。本申请电路采用两个相同的跨阻放大器构成两路只有电流不同其他均相同的电路,再通过一个比较器对两个跨阻放大器输出端电压的大小进行比较,将比较器的输出也即两路电压的比较结果作为计数器的使能信号实现对于像素读出电流的量化;该电路不需要电容元件,不易受到输入端高频噪声的干扰,利于实现双采样功能,以实现对复合介质栅双晶体管光敏探测器的高精度读出。

    一种基于CMOS工艺的高吸收率红外吸收体及制备方法

    公开(公告)号:CN117012840A

    公开(公告)日:2023-11-07

    申请号:CN202210452145.X

    申请日:2022-04-27

    Applicant: 南京大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于CMOS工艺的高吸收率红外吸收体及制备方法。该红外吸收体由标准CMOS工艺制备非制冷红外探测器的同时制得;吸收体的表面或者内部设有人工微结构,用于改变或调整红外辐射的电场和磁场特性,使其将红外能量聚集在微结构当中;人工微结构由CMOS工艺中的至少一层金属或者至少一层填充介质制成。本发明通过设计人工微结构,改变红外辐射的电场和磁场特性以及电场和磁场在吸收体中的分布状态,提高红外吸收率,改善了基于CMOS工艺制备的非制冷红外探测器吸收率较低,性能差的问题。

    一种用于脉冲相机的光子阈值可调型SPAD成像芯片

    公开(公告)号:CN116916129A

    公开(公告)日:2023-10-20

    申请号:CN202310988772.X

    申请日:2023-08-08

    Applicant: 南京大学

    Abstract: 本发明公开了一种用于脉冲相机的光子阈值可调型SPAD成像芯片,涉及集成电路技术领域。本发明所述成像芯片由像素单元以阵列形式排布组成,像素单元包括SPAD器件、淬灭电路、计数与比较电路、锁存与传输电路。本发明通过光子阈值调节与比较的方法,将一定时间内SPAD器件输出数字脉冲个数变成单比特脉冲输出,实现视网膜仿生式脉冲输出,且具备阈值可调能力,可用于高速成像脉冲相机。

    存储单元、存储的方法、存储阵列、存储器及其制备方法

    公开(公告)号:CN115719600B

    公开(公告)日:2023-08-11

    申请号:CN202211442822.6

    申请日:2022-11-16

    Applicant: 南京大学

    Abstract: 本公开提供了一种存储单元、存储的方法、存储阵列、存储器及其制备方法。所述方法采用至少一个三维动态随机存储单元,在选定的用于存储信息的栅极层上施加适当的电压,使栅极层控制的电荷耦合层进行信息的动态随机存储,并且使第一和第二掺杂类型材料层配合对涉及的信息进行写入和复位;在选定的用于读出的栅极层上施加适当的电压,使栅极层控制的信号读取层的导通能力改变,使第三和第四掺杂类型分别作为信号读取层的源和漏,读出与信息有关的电压或电流;对多个栅极层上所存储的信息进行垂直方向上逐层或水平方向上逐区堆叠的方式进行信息存储。根据本公开提供的方法可以实现写入通路与读取通路的分离,具有高存储密度、高速且低功耗等特点。

    基于复合介质栅横向耗尽的光敏探测器及其方法

    公开(公告)号:CN111540758B

    公开(公告)日:2023-06-06

    申请号:CN202010384628.1

    申请日:2020-05-09

    Applicant: 南京大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于复合介质栅横向耗尽的光敏探测器及其方法。其探测器的单元包括形成在同一P型半导体衬底上方的复合介质栅MOS电容和复合介质栅晶体管,复合介质栅晶体管包括源漏区、第一底层绝缘介质层、第一浮栅、第一顶层绝缘介质层和第一控制栅极;复合介质栅MOS电容在衬底上依次设有第二底层绝缘介质层、第二浮栅、第二顶层绝缘介质层和第二控制栅极,第一浮栅与第二浮栅相连;复合介质栅MOS电容的衬底中设有N或N‑型感光区域;感光区域的四周设有P或P+型隔离区,用于将复合介质栅晶体管与复合介质栅MOS电容分隔开。本发明能够提高探测器的量子效率、扩大光响应的波长范围和减小表面能级产生复合导致的噪声。

    具有增加的有效晶体管沟道宽度的复合介质栅光敏探测器

    公开(公告)号:CN116072692A

    公开(公告)日:2023-05-05

    申请号:CN202310130063.8

    申请日:2023-02-17

    Applicant: 南京大学

    Abstract: 本发明公开了一种具有增加的有效晶体管沟道宽度的复合介质栅光敏探测器。该探测器包括形成在同一P型半导体衬底上方的复合介质栅MOS电容和复合介质栅MOSFET部分,二者均包括复合介质栅结构,并通过衬底中设置的浅沟槽隔离区实现功能分离;复合介质栅结构自下而上包括底层介质层、浮栅、顶层介质层和控制栅;复合介质栅MOSFET部分的浮栅为非平面结构。本发明通过改变光敏探测器中的复合介质栅MOSFET结构,有效提高了晶体管的沟道宽度,进而降低了光敏探测器的时域噪声,解决了当前由于光敏探测器尺寸减小所带来的噪声增加的问题。

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