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公开(公告)号：CN102540626A
公开(公告)日：2012-07-04
申请号：CN201210014096.8
申请日：2012-01-18
Applicant: 中北大学
Abstract: 本发明提供了一种基于光波导微环谐振腔的全光逻辑门，包括一个可输入信号光脉冲和控制光脉冲的光波导(1)，一个光波导微环谐振腔(2)，衬底(3)，缓冲层(4)以及与所述光波导(1)相连的入射光纤(5)及出射光纤(6)；其中所述光波导微环谐振腔(2)处于光波导(1)的输入端与输出端的中间位置。本发明还公开了利用该全光逻辑门实现光逻辑运算的方法。本发明设计和提供了一种能够执行光逻辑运算并且结构简单、开关门限值低，功耗低、速度快、适用范围更广、能在半导体材料基片上采用集成制造工艺实现的光逻辑运算器件，相比现有的光学逻辑器件更加方便实用，可广泛应用于全光计算、全光通信以及集成光路系统中。
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公开(公告)号：CN118714909B
公开(公告)日：2024-10-29
申请号：CN202411195617.3
申请日：2024-08-29
Applicant: 中北大学
IPC: H10N10/851 , H10N10/17 , H10N10/01 , H10N10/80 , B82Y30/00 , B82Y40/00 , G01J3/28 , G01J5/12 , G01J5/14
Abstract: 本发明公开了一种免制冷、宽光谱的硅基集成光热电探测器件及其制备方法，属于光热电探测器件制备技术领域。所述光热电探测器件的结构包括：一侧表面的中间为微纳米黑硅结构的绝缘衬底层、位于所述绝缘衬底层上包围所述微纳米黑硅结构的钝化保护层、所述微纳米黑硅结构表面生长的贵金属纳米粒子层、位于所述钝化保护层上的热电薄膜以及位于所述热电薄膜上的电极。本发明通过在硅基表面形成微纳结构并溅射贵金属纳米颗粒形成等离激元，结合共溅射薄膜制备技术，解决了现有光电探测器结构单一、感知光谱范围有限及集成度低等诸多问题。
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公开(公告)号：CN111807313B
公开(公告)日：2024-08-02
申请号：CN202010557079.3
申请日：2020-06-18
Applicant: 中北大学
Abstract: 本发明公开了一种基于阳极键合技术的MEMS压电水听器及制备方法，解决了传统压电水听器量程小、灵敏度低、低抗干扰能力差的问题。本发明包括通过阳极键合技术形成有真空密闭空腔的基片以及有上下电极的压电层。单个工作区内的所有振动薄膜均通过电极相连的方式并联起来。通过图形化压电层上的电极层以获得器件最大的输出。本发明的压电水听器结构新颖，具有量程大、灵敏度大、抗干扰能力强、可控性高等优点，并且该传感器的工艺流程步骤少、工艺周期短，适合于批量生产。
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公开(公告)号：CN117311056A
公开(公告)日：2023-12-29
申请号：CN202311409253.X
申请日：2023-10-27
Applicant: 中北大学
Abstract: 本发明涉及硅基光电集成器件领域，具体涉及一种可调控的高非线性硅基石墨烯多模狭缝波导及制备方法，包括氧化硅衬底，氧化硅衬底上设置有多个平行排列的硅波导，硅波导为截面为矩形的条状，相互之间设置有狭缝间隙形成多模狭缝波导，多模狭缝波导表面设置有两侧均延伸至氧化硅衬底表面的石墨烯薄膜，位于多模狭缝波导两侧的石墨烯薄膜表面分别设置有第一电极和第二电极，氧化硅衬底上未覆石墨烯薄膜的位置设置有第三电极；石墨烯薄膜、氧化硅衬底和各个电极上方均覆盖有离子凝胶层。本发明大幅度提高了器件非线性强度，可以广泛应用于高速光逻辑运算器件及多模光逻辑运算中。
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公开(公告)号：CN117191182A
公开(公告)日：2023-12-08
申请号：CN202311469449.8
申请日：2023-11-07
Applicant: 中北大学
Abstract: 本发明属于半导体器件技术领域，尤其涉及悬臂梁式一维MEMS压电矢量水听器，其包括衬底和悬臂梁结构，衬底为矩形框体，衬底的下表面固定连接有支撑层，悬臂梁结构连接至衬底上相对的两根侧壁之间，悬臂梁结构包括中心质量块和两根结构相同的条形悬臂，两根条形悬臂对称布置于中心质量块的左右两端，且条形悬臂的其中一端设为弧腰梯形连接部，弧腰梯形连接部的较短底用于固定连接中心质量块；条形悬臂从上至下包括依次叠摞且相连的第二电极层、压电材料层和第一电极层。该悬臂梁式一维MEMS压电矢量水听器只需要探测某一方向的声源信号即可，在探测的同时会抑制掉其他方向的干扰信息，提高信号的信噪比，能准确提取出需要的信号。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN111678585B
公开(公告)日：2022-08-23
申请号：CN202010557286.9
申请日：2020-06-18
Applicant: 中北大学
IPC: G01H11/08
Abstract: 本发明公开了一种高灵敏度的基于AlN的压电水听器及其制备方法，该水听器针对常规压电水听器中存在的灵敏度低、机电耦合系数不高以及加工工艺较为繁琐的问题，提出一种新型结构的压电水听器。当如入射的声波使空腔变形时，在空腔的中央因受到拉伸应力而产生正电荷，而在空腔的边缘因受压缩应力而产生负电荷，通过将AlN上Mo电极图案化，在空腔中央形成正电极，空腔边缘形成负电极，进而构成差动放大结构以提高灵敏度和机电耦合系数。本专利与以前相比，水听器的灵敏度具有倍增的效果，且该传感器的工艺流程步骤少，制作简单。
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公开(公告)号：CN113596690A
公开(公告)日：2021-11-02
申请号：CN202110927935.4
申请日：2021-08-13
Applicant: 中北大学
Abstract: 本发明涉及新型压电式MEMS麦克风的结构及装置，主要涉及麦克风领域。本申请涉及的新型压电式MEMS麦克风的结构，该第一电极层、压电结构层和第二电极层可以在声音信号的作用下，进行振动，使得该第一电极层和第二电极层上的电荷量发生改变，即该麦克风结构的输出电信号发生改变，通过对输出电信号进行检测，可以得到准确的声音信号。利用集成在薄膜硅材表面的压电材料进行能量转换。当薄膜受到气流压迫式，薄膜进行形变并带动压电材质产生形变，压电材质产在物理特性改善时产生电信号进行输出。即本申请通过增加边缘与中心孔隙，使得本申请的麦克风检测声音信号的灵敏度得到提高，进而使得该麦克风输出的与声音相关的电压信号更准确稳定。
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公开(公告)号：CN112670098A
公开(公告)日：2021-04-16
申请号：CN202011274782.X
申请日：2020-11-16
Applicant: 中北大学
Abstract: 本发明公开了一种三维宝石状结构Co3O4纳米材料的制备方法，所制备材料用做超级电容器电极材料。本发明以泡沫镍为基底，以Co(NO3)2·6H2O和氨水为原料，在一定温度下水热一定时间即可得到样品。将本发明所制备样品应用到超级电容器的测试中，在1·A g‑1的电流密度下，比电容可以达到1060 F·g‑1。该发明所述纳米材料制备方法简单，原料来源广泛，价格低廉，且制备电极材料结晶度好，比表面积大，具有极佳的超级电容比电容值。
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公开(公告)号：CN111807313A
公开(公告)日：2020-10-23
申请号：CN202010557079.3
申请日：2020-06-18
Applicant: 中北大学
IPC: B81B7/00 , B81B7/02 , B81C3/00 , H01L41/312
Abstract: 本发明公开了一种基于阳极键合技术的MEMS压电水听器及制备方法，解决了传统压电水听器量程小、灵敏度低、低抗干扰能力差的问题。本发明包括通过阳极键合技术形成有真空密闭空腔的基片以及有上下电极的压电层。单个工作区内的所有振动薄膜均通过电极相连的方式并联起来。通过图形化压电层上的电极层以获得器件最大的输出。本发明的压电水听器结构新颖，具有量程大、灵敏度大、抗干扰能力强、可控性高等优点，并且该传感器的工艺流程步骤少、工艺周期短，适合于批量生产。
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公开(公告)号：CN103869504A
公开(公告)日：2014-06-18
申请号：CN201410123884.X
申请日：2014-03-31
Applicant: 中北大学
IPC: G02F1/035
Abstract: 本发明为一种基于硅基光波导微环谐振腔的双层石墨烯电光调制器的制备方法。首先进行光波导微环谐振腔的仿真与设计，选出Q值较高的设计并进行工艺流片，然后取已有的SOI片进行光波导微环谐振腔的工艺制备，接着在制备好的光波导微环谐振腔上生长两层石墨烯和一层Al2O3-，最后引两个对称分布的电极即可。本发明方法能提供很强的石墨烯与光的相互作用，提供高强度的光电转换；由于石墨烯对光的吸收与光的波长无关，所以可以进行宽频操控；同时石墨烯在室温下的载流子迁移率极高，通过施加外电场可以使调制时间降至皮秒级别，再加上它能与CMOS工艺相兼容，这对以后集成光学芯片的微型化、高速化以及低功耗具有重大意义。
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