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公开(公告)号：CN114335235A
公开(公告)日：2022-04-12
申请号：CN202111680317.0
申请日：2021-12-30
Applicant: 中国科学院半导体研究所
IPC: H01L31/113 , H01L31/18
Abstract: 本公开提供了一种智能光探测器及其使用方法和制备方法，智能光探测器包括：衬底；栅极，形成于衬底的上表面；接触电极，形成于衬底的上表面，且位于栅极的一侧；第一介质层，形成于栅极的上表面；悬浮栅层，形成于第一介质层的上表面；第二介质层，形成于悬浮栅层的上表面；有源导电层，形成于第二介质层的上表面；源极，形成于第二介质层的上表面，且位于有源导电层的一侧；漏极，形成于第二介质层的上表面，且位于有源导电层的一侧；半导体光敏层，形成于有源导电层的上表面；第三介质层，形成于半导体光敏层的上表面。本公开通过调节施加在栅极上的电压来调整悬浮栅层中的电子或空穴的浓度，使光探测器的光响应度随之发生改变。
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公开(公告)号：CN115274889B
公开(公告)日：2024-10-11
申请号：CN202210694742.3
申请日：2022-06-17
Applicant: 中国科学院半导体研究所
IPC: H01L31/0236 , H01L31/0224 , H01L31/028 , H01L31/08 , H01L31/18
Abstract: 本公开提供一种石墨烯器件及其制备方法、光电探测器，制备方法包括：对衬底进行光刻，形成器件图案，其中，器件图案包括第一部分图案和第二部分图案，第一部分图案与第二部分图案之间的连接处为尖端形状；在器件图案上制备金属催化层，其中，金属催化层的形状与器件图案的形状相同；在预设温度条件下，在金属催化层表面生长石墨烯并使金属催化层的尖端处熔断，得到石墨烯器件。该制备方法通过一步法同时获得石墨烯和电极，进而得到光电性能优良的石墨烯器件，无需石墨烯的转移过程，解决了石墨烯转移过程损伤石墨烯，导致石墨烯光电探测器的性能差的技术问题。
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公开(公告)号：CN114899268B
公开(公告)日：2024-08-02
申请号：CN202210619483.8
申请日：2022-05-30
Applicant: 中国科学院半导体研究所
IPC: H01L31/107 , H01L31/0352 , H01L31/0216 , H01L31/18 , G01S7/48
Abstract: 本公开提供一种硅光电倍增管，可用于光电探测技术领域，硅光电倍增管包括：衬底，由P型低阻硅构成；外延层，形成于衬底的表面，外延层由p型高阻硅构成；多个N++掺杂区和多个P++掺杂区，规则分布在外延层中，每个N++掺杂区和外延层组成一个PN结，沿垂直于衬底的方向，N++掺杂区和P++掺杂区呈柱状结构；正电极，形成于每个P++掺杂区中；负电极，形成于每个N++掺杂区中；减反射层，形成于外延层表面，其中，正电极与负电极对应的区域未形成减反射层；淬灭电阻，形成于减反射层表面且与负电极连接。该光电倍增管能够增加了耗尽区的体积，从而在不提高工作电压的条件下提高光子的探测效率。解决了传统硅光电倍增管效率和电压不能兼顾的问题。
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公开(公告)号：CN115224150B
公开(公告)日：2025-03-07
申请号：CN202210717030.9
申请日：2022-06-23
Applicant: 中国科学院半导体研究所
IPC: H10F30/225 , H10F71/00 , H10F77/70 , H10F77/1223 , H10F77/14 , H10F77/30
Abstract: 本公开公开了一种硅光电倍增管及其制备方法，涉及光电传感器技术领域，尤其涉及单光子探测器技术领域。其中，该硅光电倍增管，包括。背电极、第一类型外延硅衬底、减反射层和电极，第一类型外延硅衬底包括第一类型硅衬底层、第一类型外延层和至少一个第二类型重掺杂区，其中，第一类型外延层和至少一个第二类型重掺杂区形成至少一个立体PN结；在第二类型重掺杂区的上表面设置倒金字塔结构；减反射层设置于第一类型外延硅衬底的上表面；电极设置于减反射层不覆盖第一类型外延硅衬底的上表面的区域；其中，第一类型和第二类型分别为电子型和空穴型中的一种。本公开可以在降低硅光电倍增管的工作电压的同时提高硅光电倍增管的光子探测效率。
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公开(公告)号：CN115101608B
公开(公告)日：2024-10-18
申请号：CN202210694257.6
申请日：2022-06-16
Applicant: 中国科学院半导体研究所
IPC: H01L31/0224 , H01L31/10 , H01L31/109
Abstract: 本公开提供一种石墨烯红外探测器，包括：衬底；介质层，形成于衬底上；源电极和漏电极，从介质层的表面延伸至介质层中，其中，源电极与漏电极之间在结构上不对称；石墨烯，形成于介质层、源电极和漏电极的表面；红外敏感半导体薄膜，形成于石墨烯上。该石墨烯红外探测器通过设置非对称电极结构，可实现石墨烯红外探测器零偏压工作，在石墨烯表面引入红外敏感半导体薄膜，可以作为增敏层，提高石墨烯红外探测器的光响应度，解决了石墨烯红外探测器存在的暗电流大、响应度低的技术问题。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN113782640B
公开(公告)日：2023-02-21
申请号：CN202111065535.3
申请日：2021-09-10
Applicant: 中国科学院半导体研究所
IPC: H01L31/18 , H01L31/028 , H01L31/09 , H01L27/144 , C01B32/186 , G01J5/20
Abstract: 本公开提供了一种基于石墨烯‑CMOS单片集成的探测器芯片的制备方法，包括：S1，在CMOS集成电路表面沉积隔离层；S2，在隔离层中刻蚀通孔，填充金属；S3，在隔离层表面溅射金属镍层；S4，在金属镍层的表面等离子增强化学气相淀积石墨烯；S5，腐蚀去除金属镍层；S6，制备电极，得到基于石墨烯‑CMOS单片集成的探测器芯片。本公开还提供了一种基于石墨烯‑CMOS单片集成的探测器芯片的红外成像系统。本公开通过引入石墨烯‑CMOS单片集成探测器芯片可以实现多光谱的红外成像，有效地解决了现有红外成像领域低成本、多光谱红外成像的技术难点。
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公开(公告)号：CN115274889A
公开(公告)日：2022-11-01
申请号：CN202210694742.3
申请日：2022-06-17
Applicant: 中国科学院半导体研究所
IPC: H01L31/0236 , H01L31/0224 , H01L31/028 , H01L31/08 , H01L31/18
Abstract: 本公开提供一种石墨烯器件及其制备方法、光电探测器，制备方法包括：对衬底进行光刻，形成器件图案，其中，器件图案包括第一部分图案和第二部分图案，第一部分图案与第二部分图案之间的连接处为尖端形状；在器件图案上制备金属催化层，其中，金属催化层的形状与器件图案的形状相同；在预设温度条件下，在金属催化层表面生长石墨烯并使金属催化层的尖端处熔断，得到石墨烯器件。该制备方法通过一步法同时获得石墨烯和电极，进而得到光电性能优良的石墨烯器件，无需石墨烯的转移过程，解决了石墨烯转移过程损伤石墨烯，导致石墨烯光电探测器的性能差的技术问题。
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公开(公告)号：CN115101608A
公开(公告)日：2022-09-23
申请号：CN202210694257.6
申请日：2022-06-16
Applicant: 中国科学院半导体研究所
IPC: H01L31/0224 , H01L31/10 , H01L31/109
Abstract: 本公开提供一种石墨烯红外探测器，包括：衬底；介质层，形成于衬底上；源电极和漏电极，从介质层的表面延伸至介质层中，其中，源电极与漏电极之间在结构上不对称；石墨烯，形成于介质层、源电极和漏电极的表面；红外敏感半导体薄膜，形成于石墨烯上。该石墨烯红外探测器通过设置非对称电极结构，可实现石墨烯红外探测器零偏压工作，在石墨烯表面引入红外敏感半导体薄膜，可以作为增敏层，提高石墨烯红外探测器的光响应度，解决了石墨烯红外探测器存在的暗电流大、响应度低的技术问题。
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公开(公告)号：CN112864164B
公开(公告)日：2022-08-12
申请号：CN202011643161.4
申请日：2020-12-31
Applicant: 中国科学院半导体研究所
IPC: H01L27/11563 , H01L27/11568
Abstract: 本发明提供一种三端人工光学突触，包括：栅极(2)；依次叠设于所述栅极表面的离子存储层(3)；离子导体层(4)和半导体沟道层(5)；源极(6)和漏极(7)，分别位于所述半导体沟道层(5)的表面两端；其中，所述半导体沟道层(5)采用与所述离子存储层(3)的互补的半导体材料。本发明还提供一种该三端人工光学突触的制备方法。本发明通过对半导体沟道层施加不同的光学和电学脉冲调节该层内部的活跃性离子的浓度，从而实现人工光学突触的兴奋和抑制。本发明的三端人工光学突触器件采用互补型半导体的电容效应提高了稳定性和重复率，降低了人工光学突触的能耗，对沟道导电性的增强和抑制的可控性增强。
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公开(公告)号：CN114676816A
公开(公告)日：2022-06-28
申请号：CN202210206304.8
申请日：2022-03-01
Applicant: 中国科学院半导体研究所
IPC: G06N3/04 , G06N3/08 , H01L27/144
Abstract: 本发明公开了一种图像感知芯片，包括：衬底；光电探测器阵列，包括形成在衬底上的多个光电探测器；其中，通过调节多个光电探测器的光响应度，以使多个光电探测器识别待识别图像时叠加输出相应的光电流。通过调节光电探测器阵列中的每个光电探测器的光响应度，使得多个光电探测器识别不同的待识别图像时叠加输出不同的光电流，通过检测光电探测器阵列叠加输出的光电流就可以识别待识别图像的形状。
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