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公开(公告)号：CN113964235B
公开(公告)日：2023-11-07
申请号：CN202111127775.1
申请日：2021-09-26
Applicant: 中国科学院上海技术物理研究所
IPC: H01L31/18 , H01L31/032 , H01L31/075
Abstract: 本发明公开了一种原子层厚度调控二维材料PtSSe掺杂特性的方法。本方法通过机械剥离减薄二维材料PtSSe，随着原子层厚度的减薄，二维原子层材料的掺杂类型从p型转变成i型，继而转变成n型，载流子浓度从1012cm‑2变化到1011cm‑2。可控掺杂关键点是制备不同厚度的二维材料，随着二维材料厚度的变化，材料中发生应力变化，使得二维材料PtSSe点缺陷种类发生变化，实现二维材料掺杂。而且，二维材料PtSSe的厚度仅改变0.8nm，掺杂浓度发生明显变化，实现了二维材料原子层厚度的掺杂。本发明的优点在于简单、无损伤、单原子层可控地实现了二维原子层半导体材料掺杂类型和掺杂浓度的连续变化。
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公开(公告)号：CN111272217B
公开(公告)日：2021-12-31
申请号：CN202010052428.6
申请日：2020-01-17
Applicant: 中国科学院上海技术物理研究所
IPC: G01D21/02
Abstract: 本发明公开了一种利用分形结构提取紫外至长波红外激光光斑的方法。该方法利用光的波动性对波长进行分辨：同一波长的电磁波对不同尺度的结构的反射及透射不同，不同波长的电磁波对某一特定尺度的结构的反射及透射也不同。该方法还利用了分形结构的自相似性，来构造分别适用于超宽光谱的结构，并将电磁波对不同尺度的结构的反射的不同转化为了空间位置的不同。通过测量不同位置的反射特征，并结合分形结构的自相似性理论，对数据进行分析，得到激光光斑大小信息、激光波长信息。通过对多个水平方向的测量，可以得到激光的光斑形状。本专利的优点是结构简单，可以提取波长从70nm到14μm范围内的激光波长和光斑尺寸信息。
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公开(公告)号：CN113517371A
公开(公告)日：2021-10-19
申请号：CN202110392526.9
申请日：2021-04-13
Applicant: 中国科学院上海技术物理研究所
IPC: H01L31/101 , H01L31/0272 , H01L31/0216 , H01L31/18
Abstract: 本发明公开了一种黑体灵敏的室温低维碲红外光电探测器及制备方法。其器件结构自下而上依次为是衬底、低维的纳米半导体，覆盖在器件两端的金属源漏电极。器件制备步骤是将CVD生长的碲(Te)纳米线或者纳米片转移到具有氧化物层的硅衬底上，运用激光直写或者电子束光刻的方法，结合热蒸发工艺制备金属电极作为半导体沟道的源极和漏极，形成纳米线半导体场效应晶体管结构，成为低维纳米光电探测器。器件首先需要在源极和漏极间施加一小电压，通过黑体光源光照下的电流信号变化，进而实现黑体探测。该黑体灵敏探测器具有室温工作、黑体灵敏、响应快、稳定性好及低功耗等特点。
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公开(公告)号：CN112242455B
公开(公告)日：2025-05-23
申请号：CN202010965478.3
申请日：2020-09-15
Applicant: 中国科学院上海技术物理研究所
Abstract: 本发明公开了一种范德瓦尔斯非对称势垒结构的红外探测器及制备方法。所述探测器结构包括衬底、介质层、石墨烯层、二硫化钼层、黑磷层和金属源、漏电极。器件制备步骤是将机械剥离的石墨烯、二硫化钼和黑磷依次转移到具有介质层的衬底上，运用电子束曝光和热蒸发等工艺分别在黑磷和石墨烯上制作金属源、漏电极，形成了垂直结构的范德瓦尔斯单载流子红外光电探测器。利用二维材料丰富的能带结构和独特的物理特性，设计了多子阻挡的非对称势垒能带结构，可以对暗电流进行有效的抑制，进而实现了中波红外的室温黑体探测、偏振探测和红外成像。该探测器具有室温工作、多子阻挡、中波红外响应、灵敏度高、响应快及黑体探测等特点。
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公开(公告)号：CN116646412A
公开(公告)日：2023-08-25
申请号：CN202310736479.4
申请日：2023-06-20
Applicant: 中国科学院上海技术物理研究所
IPC: H01L31/036 , H01L31/101 , H01L31/0304 , H01L31/18
Abstract: 本发明属于红外探测器技术领域，具体涉及一种短波红外探测器单元器件及其制备方法。本发明在吸收层的表面设置有多耦合拓扑缺陷光子晶体结构层，多耦合拓扑缺陷光子晶体结构层为具有通孔结构的第三介质材料层；第三介质材料层上设置有周期性排布的第一通孔和周期性排布的第二通孔，第一通孔中填充有第一介质材料，第二通孔中填充有第二介质材料。本发明第一介质材料和第三介质材料形成光子晶体结构有效增强了红外探测器对红外光的吸收；通过第二通孔的第二介质材料在光子晶体结构中形成缺陷带和缺陷模两种拓扑缺陷，利用两种拓扑缺陷间的耦合及泄露模式的干涉，实现光子晶体结构对入射光场的定域化增强，进而增强红外探测焦平面像元红外信号。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN113823702A
公开(公告)日：2021-12-21
申请号：CN202111128166.8
申请日：2021-09-26
Applicant: 中国科学院上海技术物理研究所
IPC: H01L31/0232 , H01L31/032 , H01L31/11 , H01L31/18 , G01J5/10
Abstract: 本发明公开了一种混合维度范德华异质结室温双色红外探测器及制备方法。器件的制备步骤是利用一定比例的氢氟酸和氟化铵制备的缓冲氧化物刻蚀液刻蚀双面抛光的Si/SiO2，形成Si窗口。利用聚碳酸亚丙酯薄膜无损转移的二维范德华材料异质结至Si窗口形成PNP(NPN)异质结构。利用光电三极管能带结构实现双波段红外信号探测，同时利用Si材料高吸光率作为近红外光敏材料和长波通滤波片来降低串扰，提升器件双波段红外响应。本发明的特点是将三维薄膜材料与二维范德华材料相结合，实现近红外/中红外室温探测，制作成本低、工艺简单易制备、探测率高、工作温度高。
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公开(公告)号：CN119317240A
公开(公告)日：2025-01-14
申请号：CN202411833223.6
申请日：2024-12-13
Applicant: 中国科学院上海技术物理研究所
Abstract: 本发明属于光电探测器技术领域，具体涉及一种可见盲红外探测器及其制备方法。本发明提供的可见盲红外探测器，包括衬底；设置在所述衬底上表面的缓冲层；设置在所述缓冲层上表面的垂直纳米线阵列；设置在所述垂直纳米线阵列的间隙内的填充层，所述填充层的厚度与所述垂直纳米线阵列的高度相同；设置在所述垂直纳米线阵列和所述填充层上表面的透明电极。本发明无需额外的滤光片，利用纳米线阵列共振吸收效应调控垂直纳米线通道中光生非平衡载流子的收集效率，并通过引入纳米线‑衬底界面陷阱态，利用光诱导栅控效应增强近红外波段范围的光响应，从而实现高效的可见盲红外探测，且具有稳定性高和制备工艺简单的优点。
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公开(公告)号：CN113964235A
公开(公告)日：2022-01-21
申请号：CN202111127775.1
申请日：2021-09-26
Applicant: 中国科学院上海技术物理研究所
IPC: H01L31/18 , H01L31/032 , H01L31/075
Abstract: 本发明公开了一种原子层厚度调控二维材料PtSSe掺杂特性的方法。本方法通过机械剥离减薄二维材料PtSSe，随着原子层厚度的减薄，二维原子层材料的掺杂类型从p型转变成i型，继而转变成n型，载流子浓度从1012cm‑2变化到1011cm‑2。可控掺杂关键点是制备不同厚度的二维材料，随着二维材料厚度的变化，材料中发生应力变化，使得二维材料PtSSe点缺陷种类发生变化，实现二维材料掺杂。而且，二维材料PtSSe的厚度仅改变0.8nm，掺杂浓度发生明显变化，实现了二维材料原子层厚度的掺杂。本发明的优点在于简单、无损伤、单原子层可控地实现了二维原子层半导体材料掺杂类型和掺杂浓度的连续变化。
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公开(公告)号：CN113279058B
公开(公告)日：2023-03-24
申请号：CN202110392272.0
申请日：2021-04-13
Applicant: 中国科学院上海技术物理研究所
Abstract: 本发明公开了一种低对称性层状材料Te的可控制备方法。该方法利用简单廉价的化学气相沉积，可控的生长六边形、五边形、四边形等不同形貌的Te纳米片和Te纳米线。可控生长的过程是利用单温区的管式炉，SnTe2粉末作为反应源料，放置炉子炉子中间，衬底硅片放置于炉子的末端。使用机械泵抽取真空，气路中的压强达到0.5Pa，通入氮气，压强升到1000Pa。打开管式炉的电源开关，加热到650℃，反应30min，关闭电源。冷却室温后，在硅片上生长出Te纳米线和不同形貌Te纳米片，扫描电子显微镜和原子力显微镜表征Te纳米材料。本发明的优点在于低成本、高效率、准确可控地制备高质量、不同纳米形貌的低对称性层状材料Te。
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公开(公告)号：CN112242455A
公开(公告)日：2021-01-19
申请号：CN202010965478.3
申请日：2020-09-15
Applicant: 中国科学院上海技术物理研究所
IPC: H01L31/101 , H01L31/102 , H01L31/0352 , H01L31/0216
Abstract: 本发明公开了一种范德瓦尔斯非对称势垒结构的红外探测器及制备方法。所述探测器结构包括衬底、介质层、石墨烯层、二硫化钼层、黑磷层和金属源、漏电极。器件制备步骤是将机械剥离的石墨烯、二硫化钼和黑磷依次转移到具有介质层的衬底上，运用电子束曝光和热蒸发等工艺分别在黑磷和石墨烯上制作金属源、漏电极，形成了垂直结构的范德瓦尔斯单载流子红外光电探测器。利用二维材料丰富的能带结构和独特的物理特性，设计了多子阻挡的非对称势垒能带结构，可以对暗电流进行有效的抑制，进而实现了中波红外的室温黑体探测、偏振探测和红外成像。该探测器具有室温工作、多子阻挡、中波红外响应、灵敏度高、响应快及黑体探测等特点。
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