含有金属硅化物红外吸收层的石墨烯场效应电荷耦合器件

    公开(公告)号:CN112420809A

    公开(公告)日:2021-02-26

    申请号:CN202011247048.4

    申请日:2020-11-10

    Abstract: 本发明公开了一种含有金属硅化物红外吸收层的石墨烯场效应电荷耦合器件,包括栅极、金属硅化物红外吸收层、硅衬底、氧化物绝缘层、源极、漏极和单层石墨烯薄膜;入射光照射到器件表面时,可见光被半导体硅吸收,其产生的少数载流子被积累到硅的深耗尽势阱里;红外光穿过硅层,被金属硅化物与硅形成的异质结所吸收,在电场的作用下,产生的少数载流子被注入到体硅的深耗尽势阱中。当硅中产生光生空穴积累时,器件上层的石墨烯会耦合出与势阱中的空穴对应的等量电子,从而改变石墨烯的电导率,从石墨烯的电流中能够读出硅势阱中的电荷。本发明拓展了硅基CCD器件在红外波段的光谱响应范围,保持了硅基CCD噪声小、可靠性高、工艺成熟、成本低廉等特点。

    一种基于肖特基-MOS混合结构的光致负阻器件

    公开(公告)号:CN108155267B

    公开(公告)日:2019-09-13

    申请号:CN201711295008.5

    申请日:2017-12-08

    Applicant: 浙江大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于肖特基‑MOS混合结构的光致负阻器件,包括半导体衬底,半导体衬底的上表面覆盖氧化物隔离层,氧化物隔离层的上表面覆盖环形顶电极;氧化物隔离层上开有圆形氧化层窗口;氧化层窗口的面积为顶电极所围面积的1/10~1/9;在氧化层窗口的内侧壁、半导体衬底暴露部分、顶电极的内侧壁和上表面、氧化物隔离层上表面覆盖石墨烯薄膜;本发明以石墨烯作为有源层和透明电极,石墨烯与半导体接触形成肖特基结,石墨烯覆盖在氧化物的上表面与半导体衬底形成MOS结,两种元件并联形成混合结构。一定强度的光照可以直接控制器件的阻抗特性,适合应用于光电开关和光控振荡器等电路。本发明器件成本低廉,具有负阻区间大,响应速度快,易于集成的特点。

    一种基于肖特基-MOS混合结构的光致负阻器件

    公开(公告)号:CN108155267A

    公开(公告)日:2018-06-12

    申请号:CN201711295008.5

    申请日:2017-12-08

    Applicant: 浙江大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于肖特基-MOS混合结构的光致负阻器件,包括半导体衬底,半导体衬底的上表面覆盖氧化物隔离层,氧化物隔离层的上表面覆盖环形顶电极;氧化物隔离层上开有圆形氧化层窗口;氧化层窗口的面积为顶电极所围面积的1/10~1/9;在氧化层窗口的内侧壁、半导体衬底暴露部分、顶电极的内侧壁和上表面、氧化物隔离层上表面覆盖石墨烯薄膜;本发明以石墨烯作为有源层和透明电极,石墨烯与半导体接触形成肖特基结,石墨烯覆盖在氧化物的上表面与半导体衬底形成MOS结,两种元件并联形成混合结构。一定强度的光照可以直接控制器件的阻抗特性,适合应用于光电开关和光控振荡器等电路。本发明器件成本低廉,具有负阻区间大,响应速度快,易于集成的特点。

    一种石墨烯/硅阵列式智能温湿度传感器

    公开(公告)号:CN105067034B

    公开(公告)日:2017-07-07

    申请号:CN201510442058.6

    申请日:2015-07-24

    Applicant: 浙江大学

    Abstract: 本发明公开了一种石墨烯/硅阵列式智能温湿度传感器,所述的湿度传感器包括电源模块,阵列式温湿度传感器模块,电流检测模块,A/D转换模块,微处理器模块,输入模块,输出模块。所述的阵列式温湿度传感器模块包括n型硅基体、二氧化硅绝缘层、2×2阵列硅窗口、石墨烯、顶电极和底电极。本发明的智能温湿度传感器基于石墨烯/硅肖特基结构,该石墨烯/硅肖特基结与传统金属/半导体肖特基结有着明显差异,具有多子传输速度快,反应灵敏等特点。本发明的温湿度传感器采用独特的阵列式结构可运用于智能手机,智能可穿戴,智能家居等设备所需的传感器当中。

    基于石墨烯/硅/石墨烯的雪崩光电探测器及其制备方法

    公开(公告)号:CN104157721B

    公开(公告)日:2016-08-31

    申请号:CN201410390871.9

    申请日:2014-08-08

    Applicant: 浙江大学

    CPC classification number: Y02P70/521

    Abstract: 本发明公开了一种基于石墨烯/硅/石墨烯的雪崩光电探测器及其制备方法,所述雪崩光电探测器包括n型硅衬底、二氧化硅隔离层、二氧化硅窗口、二氧化硅绝缘层、顶电极、石墨烯叉指电极薄膜和抗反射层。本发明以石墨烯作为透明叉指电极,与衬底硅形成MSM型结构光电探测器。该光电探测器可以进行宽光谱探测,解决了传统硅基PIN结对紫外光探测响应低的问题;抗反射层增强入射光的吸收,增强光生电流;在较大的反向偏压作用下,石墨烯叉指电极之间产生很强的电场,光生载流子与硅晶格易于产生碰撞离子化,获得很高的增益。本发明具有响应度高,响应速度快,内部增益大,开关比小,低功耗的特点。

    一种基于硅量子点/石墨烯/硅异质结构的光电传感器

    公开(公告)号:CN105679857A

    公开(公告)日:2016-06-15

    申请号:CN201610039114.6

    申请日:2016-01-20

    Applicant: 浙江大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于硅量子点/石墨烯/硅异质结构的光电传感器,该光电传感器自下而上依次有底电极、n型硅衬底和二氧化硅隔离层,二氧化硅隔离层上开有窗口,窗口内n型硅基体暴露出来,二氧化硅隔离层上设有顶电极,顶电极上叠盖有单层石墨烯和硅量子点薄膜层,单层石墨烯与窗口内的n型硅基体接触形成石墨烯/硅肖特基结。本发明的光电传感器是在肖特基结构基础上的优化和改进,除了具有肖特基结本身具有的优点外,还利用硅量子点作为响应增大层,能有效提高器件在整个波段的响应度,尤其是紫外和可见部分的响应度,解决了传统硅基PIN结对紫外光探测响应低的问题。该探测器在极低的反向偏压下即可工作,是一种应用前景可观的低能耗器件。

    基于铁电面外极化的自整流铁电忆阻器及其制备方法

    公开(公告)号:CN119816193A

    公开(公告)日:2025-04-11

    申请号:CN202510302394.4

    申请日:2025-03-14

    Applicant: 浙江大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于铁电面外极化的自整流铁电忆阻器及其制备方法。该忆阻器从上至下为上电极层、铁电层、半导体层垂直结构;铁电层为具有面外铁电极化的铁电半导体;铁电层的面外极化方向同时垂直于上电极层/铁电层界面和铁电层/半导体层界面,两个接触面形成非对称势垒,通过外加电压会改变铁电层的面外极化状态,从而改变两个接触面的势垒高度,同时改变半导体层的载流子输运特性,进而达到对于忆阻器电导态的调控功能。通过外围电路测量忆阻器的导通电流作为存储数值。本发明利用铁电层在极化翻转过程与硅界面的接触势垒的变化实现高阻和低阻的切换以及整流特性。该忆阻器结构简单、易于集成且功耗低。

    结型场效应晶体管及其制备方法和应用

    公开(公告)号:CN119008708B

    公开(公告)日:2025-01-28

    申请号:CN202411472536.3

    申请日:2024-10-22

    Abstract: 本发明涉及一种结型场效应晶体管及其制备方法和应用。所述结型场效应晶体管包括依次叠层设置的衬底、N型In2Se3薄膜层和P型SnSe薄膜层,所述N型In2Se3薄膜层远离所述衬底的表面设有源电极和漏电极,所述源电极和漏电极之间形成沟道,所述P型SnSe薄膜层设于所述沟道中,且与所述源电极和漏电极相互隔离,所述P型SnSe薄膜层上设有栅电极,其中,所述N型In2Se3薄膜层与所述P型SnSe薄膜层的厚度比为1:1.5~1:2。本发明提供的结型场效应晶体管能够兼顾高输入阻抗、低噪声和高集成度,同时具有可编程性、存储性、低功耗和神经突触特性等,应用前景广泛。

    一种基于二维材料/硅光电探测器的多光谱单像素成像系统

    公开(公告)号:CN118354219A

    公开(公告)日:2024-07-16

    申请号:CN202410448417.8

    申请日:2024-04-15

    Applicant: 浙江大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于二维材料/硅光电探测器的多光谱单像素成像系统,本发明在传感器层面利用了二维材料/硅光电探测器宽探测光谱、高响应速度、低器件噪声的优势,同时在成像层面结合单像素成像的方式解决了新型高性能光电探测器难以阵列化制备的问题,并基于器件在不同波长的光下的响应度,在单像素成像得到的二维图像的基础上增加光谱维度的信息,实现光谱图像的数据采集与重建,实现了一种宽波段、集成化、低成本的多光谱单像素成像系统。

    一种液压足式机器人腿部位移/力传感器标定装置及方法

    公开(公告)号:CN117804666A

    公开(公告)日:2024-04-02

    申请号:CN202410030328.1

    申请日:2024-01-09

    Abstract: 本发明公开一种液压足式机器人腿部位移/力传感器标定装置及方法,液压足式机器人腿部位移/力传感器标定装置包括竖直标尺、水平定位标尺、基座框架、足端施力平衡模块、足端受力检测模块、关节定位模块和水平固定标尺。液压足式机器人腿部位移/力传感器标定方法包括:标定准备,将液压足式机器人腿部与标定装置相对连接;根据机器人运动学,标定液压足式机器人腿部位移传感器;根据机器人静力学,标定液压足式机器人腿部力传感器。本发明标定装置造价经济低廉,标定方法简单且易操作,能够满足液压足式机器人腿部位移传感器和力传感器的快速标定,并且该标定装置能适应2‑3关节数的机器人腿部位移传感器和力传感器标定。

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