一种基于锥形超表面结构的光伏型光电探测器及其制备方法

    公开(公告)号:CN106409938A

    公开(公告)日:2017-02-15

    申请号:CN201610947579.1

    申请日:2016-10-26

    Applicant: 东南大学

    CPC classification number: Y02P70/521 H01L31/0352 H01L31/101 H01L31/18

    Abstract: 本发明公开了一种基于锥形超表面结构的光伏型光电探测器及其制备方法,所述光电探测器包括自下而上依次设置的表面为三维纳米锥阵列结构的金属衬底、禁带宽度大于入射光子能量的半导体薄膜层、金属薄膜层。本发明提供一种制备这种基于锥形超表面结构的光伏型光电探测器的方法,制备方法包括在铝衬底上制备多孔阳极氧化铝薄膜,然后去除铝衬底表面的阳极氧化铝薄膜,然后再制备半导体薄膜层、金属薄膜层。该三层结构构成超表面结构,通过控制金属薄膜层厚度、半导体层材料厚度或者纳米锥的结构参数可以调控超吸收的吸收频段。此种光电探测器制备工艺简单,便于大面积制备,无需复杂的微纳加工技术,即可实现高效宽波段宽角度光电探测。

    基于等离激元增强的光增强/调制电子发射的装置及方法

    公开(公告)号:CN105390934A

    公开(公告)日:2016-03-09

    申请号:CN201510978943.6

    申请日:2015-12-24

    Applicant: 东南大学

    CPC classification number: H01S5/10 H01J19/02

    Abstract: 本发明公开了一种基于等离激元增强的光增强/调制电子发射的装置及方法,其中装置包括:一封装结构,具有阴极和阳极,其中,所述阳极开有通孔,所述阴极设置在一导电衬底上,所述阴极为由阴极基底和在阴极基底表面吸附有金属纳米结构构成的场发射阴极;一电源,在所述阴极与阳极之间形成电场;一光源,发出经所述阳极的通孔入射到所述阴极的金属纳米结构上的激光。本发明光增强/调制电子发射装置,光源发出的入射光引起阴极基底的场发射材料与金属纳米结构复合形成的场发射阴极的电子发射增强,提高电子发射效率。同时通过改变入射激光的强度、波长、偏振态调节场发射材料表面的局域场,实现光调制电子发射。

    基于调制光源及正负衍射级分开探测结构的波前检测装置

    公开(公告)号:CN103471725B

    公开(公告)日:2015-10-28

    申请号:CN201310449423.7

    申请日:2013-09-27

    Applicant: 东南大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于调制光源及正负衍射级分开探测结构的波前检测装置,包括光源模块、透镜、正负衍射级分离光路、接收及数据处理模块;光源模块包括氦-氖激光光源、针孔、光纤自准直器、一维周期振幅光栅和圆形窗口;正负衍射级分离光路中,在一维周期相位光栅下面放置分离反射镜;波前经过一维周期相位光栅产生的正负衍射级光线经过分离反射镜和四象限偏振片分别进入正负衍射级图像传感器;图像传感器通过数据线将这些数据送到电脑中,再经过软件分析,可获得任意正负衍射级之间的干涉条纹,从而得到波前的相位分布。本发明所提出的检测方法和检测系统操作简单,对检测环境和待检测光学系统要求低,且检测精度过度不依赖于干涉图样的清晰度。

    带有底栅控电极的平面电子发射光探测器

    公开(公告)号:CN103258895A

    公开(公告)日:2013-08-21

    申请号:CN201310181408.9

    申请日:2013-05-16

    Applicant: 东南大学

    CPC classification number: Y02P70/521

    Abstract: 本发明公开了一种带有底栅控电极的平面电子发射光探测器,利用光的场特性和隧穿电子发射来实现光电转换和光信号探测,其包括衬底(1)、平面型电子发射体(2)、底栅控电极(3)、电子收集极(4)、SiO2绝缘隔离层(5)、真空封装套件(6)和入射窗(7)。入射光由入射窗(7)进入,在入射光的电场分量作用下,具有低逸出功的平面型电子发射体(2)内的费米能级电子发生隧穿效应,在其外表面形成电子云,并在施加在底栅控电极(3)和电子收集极(4)上的偏置电压的作用下向收集极运动,隧穿电流大小与入射光电场分量大小有关,而入射光强与电场分量模的平方成正比,因此实现了有效的光探测。

    一种基于表面等离激元与腔体共振模式耦合的滤色片结构

    公开(公告)号:CN110673241B

    公开(公告)日:2021-07-20

    申请号:CN201910868613.X

    申请日:2019-09-16

    Applicant: 东南大学

    Abstract: 本发明提供了一种基于表面等离激元与腔体共振模式耦合的滤色片结构,包括半导体衬底、多层介质薄膜以及顶层的金属光栅结构;多层介质薄膜中上三层支持的腔体共振模式与金属光栅支持的表面等离激元传输模式之间发生耦合,在将光能量局域在金属/介质界面的同时,通过模式耦合将光能量传导进腔体中,并由腔体共振模式实现特定频率下的光透射增强以及透射光谱半高峰宽的减小;底层介质薄膜选用高折射率材料,起到减反以及保护半导体衬底的作用。与现有技术相比,本发明的有益效果在于:本发明滤色片制备方法简单,制备工艺成熟,并且可以通过固定金属光栅狭缝宽度以及其它结构参数,改变光栅周期实现透射光谱的连续调节。

    一种基于等离激元-光子模式耦合的窄带光电探测器

    公开(公告)号:CN109755331B

    公开(公告)日:2021-04-27

    申请号:CN201811473227.2

    申请日:2018-12-04

    Applicant: 东南大学

    Abstract: 本专利公开了一种基于等离激元‑光子模式耦合的窄带光电探测器,该探测器的结构自下而上依次为是底部电极1、半导体层2和绝缘介质层3,在绝缘介质层3的上表面修饰有等离激元金属纳米结构4,在绝缘介质层3的外围设置有顶部电极5,且顶部电极5与半导体层2直接接触。其中等离激元金属纳米结构4支持的等离激元共振模式与绝缘介质层3‑半导体层2支持的光学波导模式之间发生耦合共振,并形成窄带完美超吸收,实现窄带光电探测。该光电探测器可以调控窄带响应波段,将不同工作波段的探测器单元集成,构成宽波段工作的超光谱成像仪或者图像传感器;该光电探测器具有微型化和集成化的特性,在光电子器件和光通讯领域有很好的应用前景。

    一种基于锥形超表面结构的光伏型光电探测器及其制备方法

    公开(公告)号:CN106409938B

    公开(公告)日:2019-05-21

    申请号:CN201610947579.1

    申请日:2016-10-26

    Applicant: 东南大学

    CPC classification number: Y02P70/521

    Abstract: 本发明公开了一种基于锥形超表面结构的光伏型光电探测器及其制备方法,所述光电探测器包括自下而上依次设置的表面为三维纳米锥阵列结构的金属衬底、禁带宽度大于入射光子能量的半导体薄膜层、金属薄膜层。本发明提供一种制备这种基于锥形超表面结构的光伏型光电探测器的方法,制备方法包括在铝衬底上制备多孔阳极氧化铝薄膜,然后去除铝衬底表面的阳极氧化铝薄膜,然后再制备半导体薄膜层、金属薄膜层。该三层结构构成超表面结构,通过控制金属薄膜层厚度、半导体层材料厚度或者纳米锥的结构参数可以调控超吸收的吸收频段。此种光电探测器制备工艺简单,便于大面积制备,无需复杂的微纳加工技术,即可实现高效宽波段宽角度光电探测。

    一种基于石墨烯-半导体异质结的位敏感光电探测器

    公开(公告)号:CN109768114A

    公开(公告)日:2019-05-17

    申请号:CN201811473208.X

    申请日:2018-12-04

    Applicant: 东南大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于石墨烯-半导体异质结的位敏感光电探测器,该探测器结构自下而上依次为金属背电极1、半导体层2和开孔绝缘层3,其中开孔绝缘层3的开孔处覆盖有石墨烯层4,且石墨烯层4的边缘伸出开孔绝缘层3的开孔,平铺于开孔绝缘层3的上表面;在平铺于开孔绝缘层3上表面的石墨烯层4上表面设置有水平X轴方向的金属对电极和垂直Y轴方向的金属对电极;覆盖在开孔绝缘层3开孔处的石墨烯层4上表面修饰有等离激元金属纳米结构6。本发明提出的位敏感光电探测器具有响应速度快、位置探测灵敏度高,能够探测微弱光信号的特点,在光电信号检测领域具有很好的应用前景。

    带有底栅控电极的平面电子发射光探测器

    公开(公告)号:CN103258895B

    公开(公告)日:2015-09-16

    申请号:CN201310181408.9

    申请日:2013-05-16

    Applicant: 东南大学

    CPC classification number: Y02P70/521

    Abstract: 本发明公开了一种带有底栅控电极的平面电子发射光探测器,利用光的场特性和隧穿电子发射来实现光电转换和光信号探测,其包括衬底(1)、平面型电子发射体(2)、底栅控电极(3)、电子收集极(4)、SiO2绝缘隔离层(5)、真空封装套件(6)和入射窗(7)。入射光由入射窗(7)进入,在入射光的电场分量作用下,具有低逸出功的平面型电子发射体(2)内的费米能级电子发生隧穿效应,在其外表面形成电子云,并在施加在底栅控电极(3)和电子收集极(4)上的偏置电压的作用下向收集极运动,隧穿电流大小与入射光电场分量大小有关,而入射光强与电场分量模的平方成正比,因此实现了有效的光探测。

    电压调制的周期性亚波长金属光栅滤波器及其制备方法

    公开(公告)号:CN103744198A

    公开(公告)日:2014-04-23

    申请号:CN201410037728.1

    申请日:2014-01-26

    Applicant: 东南大学

    Abstract: 本发明公开了一种电压调制的周期性亚波长金属光栅滤波器及其制备方法,所述滤波器,包括两层透明导电玻璃、周期性金属光栅、光电晶体和电场产生装置,所述周期性金属光栅上设置有周期性阵列排布的狭缝;所述光电晶体填充在金属光栅的狭缝内,所述两层透明导电玻璃贴合周期性金属光栅上下表面设置,将光电晶体密封固定在金属光栅的狭缝内,所述电场产生装置在两层透明导电玻璃上产生均匀可调的电场,用于改变光电晶体的折射率参数。本发明可以通过改变上下透明导电玻璃电极的外加电压,来改变填充材料的折射率特性和金属光栅的透过率特性,达到电压调制滤波特性的目的。

Patent Agency Ranking