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公开(公告)号:CN115295662B
公开(公告)日:2024-09-03
申请号:CN202210995229.8
申请日:2022-08-18
Applicant: 北京工业大学
IPC: H01L31/107 , H01L31/18 , H01L31/0352
Abstract: 本发明提供一种雪崩光电探测器,包括硅衬底,埋层氧化硅形成于硅衬底上,硅台面区形成于埋层氧化硅上,硅接触区形成于硅台面区两侧的埋层氧化硅上,锗外延层形成于硅台面区上,第一电极与锗外延层欧姆接触,第二电极与硅接触区欧姆接触。该雪崩光电探测器中,锗外延层的面积小于硅台面区,且在锗外延层和硅台面区的同侧均刻蚀出直角结构,在锗外延层和硅台面区直角结构的相对一侧为光传入侧。该雪崩光电探测器具有吸收效率高、尺寸小、易于集成、损耗均匀性较好、加温控后热稳定性好、可与有源器件集成、强抗辐射能力和易于封装的优势。本发明还提供了该雪崩光电探测器的制备方法,该方法具有操作简单和重复性好的优点。
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公开(公告)号:CN114613872B
公开(公告)日:2023-10-13
申请号:CN202210209621.5
申请日:2022-03-04
Applicant: 北京工业大学
IPC: H01L31/112 , H01L31/0216 , H01L31/0236 , H01L31/18
Abstract: 本发明公开了一种全光谱探测场效应晶体管及制备方法,在p型硅衬底的顶部间隔预设距离形成有两个高掺杂N+型区;在两个高掺杂N+型区之间的p型硅衬底顶部刻蚀有周期性的空气光子晶体,在所有空气光子晶体内生长吸收红外光波段的半导体光子晶体;p型硅衬底上形成有抗反射薄膜绝缘层;抗反射薄膜绝缘层上形成有表面等离子激元、与一高掺杂N+型区相连的源极、栅极和与另一高掺杂N+型区相连的漏极,栅极形成在源极与漏极之间,等离子激元形成在源极与栅极以及栅极与漏极之间。本发明的场效应晶体管具有全光谱覆盖、强感光性能、高响应度和高集成度等优点,适用波长范围为可见光和红外光波段,且制造工艺简单,以硅作为器件主要材料成本较低。
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公开(公告)号:CN114613872A
公开(公告)日:2022-06-10
申请号:CN202210209621.5
申请日:2022-03-04
Applicant: 北京工业大学
IPC: H01L31/112 , H01L31/0216 , H01L31/0236 , H01L31/18
Abstract: 本发明公开了一种全光谱探测场效应晶体管及制备方法,在p型硅衬底的顶部间隔预设距离形成有两个高掺杂N+型区;在两个高掺杂N+型区之间的p型硅衬底顶部刻蚀有周期性的空气光子晶体,在所有空气光子晶体内生长吸收红外光波段的半导体光子晶体;p型硅衬底上形成有抗反射薄膜绝缘层;抗反射薄膜绝缘层上形成有表面等离子激元、与一高掺杂N+型区相连的源极、栅极和与另一高掺杂N+型区相连的漏极,栅极形成在源极与漏极之间,等离子激元形成在源极与栅极以及栅极与漏极之间。本发明的场效应晶体管具有全光谱覆盖、强感光性能、高响应度和高集成度等优点,适用波长范围为可见光和红外光波段,且制造工艺简单,以硅作为器件主要材料成本较低。
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公开(公告)号:CN113258438B
公开(公告)日:2022-05-27
申请号:CN202110546169.7
申请日:2021-05-19
Applicant: 北京工业大学
Abstract: 本发明公开了一种出射相干光的VCSEL阵列芯片,属于激光器技术领域,包括VCSEL激光芯片,VCSEL激光芯片包括衬底层、第一反射镜以及激光发射单元阵列;与VCSEL激光芯片间隔设置的等离子体辐射层,且在等离子体辐射层一面上刻画有与激光发射单元阵列相对应的等离子体辐射栅,另一面设有反射层;第一激光发射单元垂直向等离子辐射层发射激光,使得等离子体辐射栅的自由电子发生集体振荡,激发出表面等离激元,表面等离激元在等离子体辐射栅和等离子体辐射层之间振荡传播,表面等离激元在反射层的作用下,以倏逝波形式垂直于等离子体辐射层表面方向传播,并激发第二激光发射单元发光,发出相干光。
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公开(公告)号:CN113258438A
公开(公告)日:2021-08-13
申请号:CN202110546169.7
申请日:2021-05-19
Applicant: 北京工业大学
Abstract: 本发明公开了一种出射相干光的VCSEL阵列芯片,属于激光器技术领域,包括VCSEL激光芯片,VCSEL激光芯片包括衬底层、第一反射镜以及激光发射单元阵列;与VCSEL激光芯片间隔设置的等离子体辐射层,且在等离子体辐射层一面上刻画有与激光发射单元阵列相对应的等离子体辐射栅,另一面设有反射层;第一激光发射单元垂直向等离子辐射层发射激光,使得等离子体辐射栅的自由电子发生集体振荡,激发出表面等离激元,表面等离激元在等离子体辐射栅和等离子体辐射层之间振荡传播,表面等离激元在反射层的作用下,以倏逝波形式垂直于等离子体辐射层表面方向传播,并激发第二激光发射单元发光,发出相干光。
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公开(公告)号:CN113299775B
公开(公告)日:2023-02-17
申请号:CN202110530140.X
申请日:2021-05-14
Applicant: 北京工业大学
IPC: H01L31/0232 , H01L31/108
Abstract: 本发明公开了一种高速短波通信探测器,属于光电检测技术领域,包括衬底层、短波吸收层位于衬底层上、在短波吸收层内设有周期光子晶体、透明电极层覆盖在短波吸收层上,使得透明电极层和短波吸收层形成肖特基结;在透明电极层上生长有第一金属电极;在衬底层的背面上生长有第二金属电极。本发明结构的工艺简单、光捕获率高、响应速度快。
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公开(公告)号:CN115295662A
公开(公告)日:2022-11-04
申请号:CN202210995229.8
申请日:2022-08-18
Applicant: 北京工业大学
IPC: H01L31/107 , H01L31/18 , H01L31/0352
Abstract: 本发明提供一种雪崩光电探测器,包括硅衬底,埋层氧化硅形成于硅衬底上,硅台面区形成于埋层氧化硅上,硅接触区形成于硅台面区两侧的埋层氧化硅上,锗外延层形成于硅台面区上,第一电极与锗外延层欧姆接触,第二电极与硅接触区欧姆接触。该雪崩光电探测器中,锗外延层的面积小于硅台面区,且在锗外延层和硅台面区的同侧均刻蚀出直角结构,在锗外延层和硅台面区直角结构的相对一侧为光传入侧。该雪崩光电探测器具有吸收效率高、尺寸小、易于集成、损耗均匀性较好、加温控后热稳定性好、可与有源器件集成、强抗辐射能力和易于封装的优势。本发明还提供了该雪崩光电探测器的制备方法,该方法具有操作简单和重复性好的优点。
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公开(公告)号:CN113299774B
公开(公告)日:2022-08-05
申请号:CN202110529566.3
申请日:2021-05-14
Applicant: 北京工业大学
IPC: H01L31/0232 , H01L31/105 , H01L27/144 , H01L27/146
Abstract: 本发明公开了一种大视场的成像器件,属于光电检测技术领域,包括表面微结构、衬底层、缓冲层、像素阵列及钝化层;像素阵列包括至少一个像素单元,像素单元包括n+型掺杂层、吸收层、p+型掺杂层;在衬底层的缓冲层上引出有穿透钝化层的n+型电极,在p+型掺杂层上引出有穿透钝化层的p+型电极;表面微结构能改变光的传输路径,使得入射的光信号通过表面微结构的聚焦作用使光信号汇聚,汇聚的光信号传播到像素阵列产生可以自由移动的光生电子空穴对,施加偏压下,形成电信号。本发明的大视场成像器件具有成像视场大、像素单元尺寸小等优点,像素单元可以根据不同的材料应用于可见光成像、红外成像和紫外成像。
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公开(公告)号:CN113299775A
公开(公告)日:2021-08-24
申请号:CN202110530140.X
申请日:2021-05-14
Applicant: 北京工业大学
IPC: H01L31/0232 , H01L31/108
Abstract: 本发明公开了一种高速短波通信探测器,属于光电检测技术领域,包括衬底层、短波吸收层位于衬底层上、在短波吸收层内设有周期光子晶体、透明电极层覆盖在短波吸收层上,使得透明电极层和短波吸收层形成肖特基结;在透明电极层上生长有第一金属电极;在衬底层的背面上生长有第二金属电极。本发明结构的工艺简单、光捕获率高、响应速度快。
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公开(公告)号:CN112786717B
公开(公告)日:2022-06-28
申请号:CN202110031520.9
申请日:2021-01-11
Applicant: 北京工业大学
IPC: H01L31/0232 , H01L31/0352 , H01L31/09 , H01L27/144
Abstract: 本发明公开了一种微环耦合多通道集成光电探测器,属于光电检测技术领域,包括衬底,衬底从上至下依次包括顶部本征层、埋氧层以及底部本征层;衬底的顶层上刻蚀形成一多模波导以及位于多模波导两侧的多个微环结构;微环结构表面中掺杂并沉积第一电极层,形成欧姆接触;微环结构上生长有光吸收层,光吸收层表面中掺杂并沉积第二电极层;在第一电极层上引出第一电极,第二电极层引出第二电极,第二电极和第一电极之间形成电势差,实现光电转换。本发明利用微环结构的窄带宽耦合性能,将其与多模波导集成,并结合异质结外延技术,将光吸收层集成到微环上方,实现多通道光接收,这样设置适宜批量生产、尺寸小、易于集成。
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