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公开(公告)号：CN116995086A
公开(公告)日：2023-11-03
申请号：CN202311201954.4
申请日：2023-09-18
Applicant: 浙江大学
IPC: H01L27/146
Abstract: 本发明公开了一种硅柱增强型硅基二维材料电荷耦合光电探测器，包括硅衬底，其表面刻蚀形成硅柱增强区并生长绝缘氧化层，其上水平设置二维材料薄膜作为读出层，读出层两端设置源极、漏极，硅衬底的下表面为多层石墨烯，可与衬底形成异质结，以增强红外波段的吸收，最底部设有背栅。光入射后在硅柱之间多次反射叠加并产生等离激元共振，增强对光的吸收和响应，氧化层可以减小对紫外光的反射，硅衬底和底部异质结吸收光并产生光生载流子，二维材料薄膜进行电容耦合输出光电流，并且可以通过背栅电压对光电流进行易失性存储。本发明可有效增强对紫外至红外波段入射光的光电转换效率，实现CMOS兼容的异质集成宽光谱探测。
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公开(公告)号：CN116249437A
公开(公告)日：2023-06-09
申请号：CN202211737930.6
申请日：2022-12-31
Applicant: 浙江大学杭州国际科创中心
IPC: H10N70/20
Abstract: 本申请涉及半导体器件领域，特别是涉及一种忆阻器及其制备方法。本发明提供的忆阻器采用上层一维纳米阵列、忆阻器介质层、下层一维纳米阵列的结构，将忆阻器的有效工作区域被限定在上层一维纳米阵列和下层一维纳米阵列之间的交叉区域，实现具有固定数量、位置均匀分布的导电细丝的忆阻器；交叉区域形成的单个忆阻器的工作区域定义至纳米量级，使得单个忆阻器工作时形成的导电细丝实现单根且同根的生长和断裂，降低了导电细丝生长引入的随机性，从而限制导电细丝生长的位置、数量和直径，进而得到均匀分布、工作稳定的导电细丝，提升忆阻器的均一性和稳定性，便于未来在大规模存储阵列或者神经形态计算中的制备和应用。
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公开(公告)号：CN114605290B
公开(公告)日：2023-04-07
申请号：CN202210201463.9
申请日：2022-03-03
Applicant: 浙江大学杭州国际科创中心
IPC: C07C271/22 , C23C14/12 , C23C14/24
Abstract: 本发明公开了一种氨基酸螺旋阵列薄膜及其制备方法，该氨基酸螺旋阵列薄膜包括基底和均匀沉积在基底上的氨基酸螺旋阵列；每个氨基酸螺旋由带有修饰基团的氨基酸自组装得到；氨基酸选自二十种常见天然氨基酸或其相邻同分异构体中的一种或多种；修饰基团包括N端保护基团、C端保护基团，N端保护基团选自苄氧羰基、脂基、叔丁氧羰基、9‑芴甲氧羰基中的一种或多种；C端保护基团选自硝基苯酯、脂氧基、酰胺基中的一种或多种。制备得到的氨基酸薄膜上，氨基酸自组装体呈螺旋状阵列排布，且所有的螺旋旋向统一，并可对其旋向进行调控。该氨基酸螺旋阵列薄膜的形貌特征对于其物理化学性质以及相关领域功能器件的设计开发及应用具有十分重要的意义。
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公开(公告)号：CN115587563A
公开(公告)日：2023-01-10
申请号：CN202211228744.X
申请日：2022-10-09
Applicant: 浙江大学
IPC: G06F30/367 , G06F30/39
Abstract: 本发明公开了一种二维材料‑硅光电探测器的SPICE仿真模型建模方法，所述仿真模型包括二维材料薄膜吸收区、硅吸收区以及实际电路部分，其中实际电路部分由二维材料薄膜吸收区、硅吸收区的电流和电容、器件自身的暗电阻、寄生电容以及寄生电阻所构成；考虑当入射光的波长范围在硅的截止波长之前，二维材料薄膜和硅对光存在双吸收的情况，本发明将两个吸收区的模型耦合在一起，使仿真数据更接近所制备的二维材料‑硅光电探测器的实验数据，且可以进一步更改物理参数以仿真不同的二维材料‑硅光电探测器在不同波长下的对光的响应曲线。
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公开(公告)号：CN113658971A
公开(公告)日：2021-11-16
申请号：CN202110784034.4
申请日：2021-07-12
Applicant: 浙江大学
IPC: H01L27/148 , G01T1/24
Abstract: 本发明公开了一种基于石墨烯电荷耦合器件的辐射探测器，由若干像素组成阵列，单个像素包括栅极、半导体衬底、绝缘层、源极、漏极、石墨烯薄膜和隔离。辐射粒子由背部入射后被半导体衬底吸收，产生与入射能量成正比的电子空穴对，其中少子积累到由脉冲栅压产生的深耗尽势阱中，石墨烯耦合出与势阱中空穴对应的等量电子，通过监测石墨烯电流读出势阱中的载流子数量，像素间设有隔离防止串扰。由于石墨烯薄膜的特殊性质，其通过电容性耦合有效收集载流子，产生的电流信号直接从单个像素结构输出，实现随机无损读出，无需采用传统电荷耦合器件的像素之间横向转移电荷方式，且石墨烯本身具有增益效应，从而提高辐射探测灵敏度和探测极限。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN113270435A
公开(公告)日：2021-08-17
申请号：CN202110475908.8
申请日：2021-04-29
Applicant: 浙江大学
IPC: H01L27/146
Abstract: 本发明公开了一种硅基石墨烯光电探测阵列及其CMOS三维集成方法，该硅基石墨烯光电探测阵列采用了p型硅衬底，包括栅极、半导体硅衬底、氧化物绝缘层与单层石墨烯薄膜等；阵列器件中感光像素区域单元与外部区域采用LOCOS工艺实现隔离，实现小尺寸阵列的低串扰效应；CMOS三维集成工艺采用倒装焊互连技术实现石墨烯光电探测阵列与读出电路芯片的有效集成，并实现优异的热传导；CMOS读出电路采用跨阻放大器、采样放大器和模数转换器进行高质量、低噪声的信号输出。本发明实现了石墨烯与传统CMOS集成工艺相结合，在光电探测领域拓宽光谱响应范围、提高成像质量以及拓展应用场景。
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公开(公告)号：CN112420808A
公开(公告)日：2021-02-26
申请号：CN202011247033.8
申请日：2020-11-10
Applicant: 浙江大学杭州国际科创中心
IPC: H01L29/06 , H01L29/10 , H01L29/16 , H01L29/423 , H01L29/768 , H01L27/148
Abstract: 本发明公开了一种石墨烯/硅基体沟道电子倍增电荷耦合器件及其读出方法，该电荷耦合器件采用了埋沟型衬底，包括栅极、半导体硅衬底、沟道层、氧化物绝缘层、源极、漏极与单层石墨烯薄膜；有光线入射时，由于石墨烯的高透明度，可见光进入体硅并被硅所吸收，其产生的少数载流子被积累到硅衬底中的深耗尽势阱；当施加偏压足够大时，体硅中产生雪崩效应，可以得到比常规CCD器件更为显著的光电流。同时由于体沟道的存在避免了表面态的影响，该器件的工作频率和量子效率都要优于表面沟道CCD。
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公开(公告)号：CN111599830A
公开(公告)日：2020-08-28
申请号：CN202010382069.0
申请日：2020-05-08
Applicant: 浙江大学
IPC: H01L27/148
Abstract: 本发明公开了一种基于单层石墨烯/绝缘层/硅/多层石墨烯结构的电荷注入器件，自下而上设有栅极、多层石墨烯、硅衬底、氧化物绝缘层，氧化物绝缘层上表面设有源极和漏极，并覆盖单层石墨烯薄膜；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积累到硅衬底中的深耗尽势阱；红外光穿过硅层被异质结吸收，产生的少数载流子注入到体硅的深耗尽势阱中。器件表面的石墨烯会耦合出与势阱中的空穴对应的等量电子，从石墨烯的电流中能够实时读出硅势阱中的电荷。本发明通过使用多层石墨烯，拓展了传统CCD器件的光谱响应范围，提高了传统CCD器件在红外波段的吸收效果；同时保持了硅基CCD噪声小、可靠性高、工艺成熟、成本低廉等特点。
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公开(公告)号：CN103943170A
公开(公告)日：2014-07-23
申请号：CN201410193891.7
申请日：2014-05-09
Applicant: 浙江大学
Abstract: 本发明公开的电线电缆的核-鞘结构导电线芯，是以铜或铝为核，以铜-石墨烯复相为鞘的核-鞘结构。其制备包括：将硫酸铜、硫酸、表面活性剂和盐酸配制成铜镀液；将石墨烯纳米片加入到铜镀液中，得到含石墨烯纳米片的电镀液；以磷铜片为阳极，去除表面氧化物的铜或铝线为阴极，置于电镀液中电镀，得到以铜或铝为核，以铜-石墨烯复相为鞘的核-鞘结构的导电线芯。本发明的电线电缆的导电线芯具有重量轻、机械强度高、抗腐蚀性能优异、导电性能好以及抗氧化等优点。
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公开(公告)号：CN113659021B
公开(公告)日：2024-07-23
申请号：CN202110806405.4
申请日：2021-07-16
Applicant: 浙江大学
IPC: H01L31/0352 , H01L31/09 , H01L31/18
Abstract: 本发明公开了一种基于调控半导体材料吸收层厚度的光谱探测器件。该器件包括绝缘层、半导体材料吸收层、正电极、负电极及二维材料薄膜，半导体材料吸收层呈阶梯阵列结构。有光线入射时，由于二维材料的高透光率，光线进入半导体材料并被吸收，不同波长入射光在半导体材料吸收层中的吸收深度不同，因此，对于特定厚度的半导体材料吸收层，对于不同波长的入射光其吸收量不同，对应可贡献光电流不同。各阶梯单元对应的两端电极之间均施加相同恒定电压，分别读取各阶梯单元黑暗和光照条件下产生的电流信号，取二者之差作为最终光电流信号，与预先标定构建的器件不同阶梯单元下响应度‑波长谱建立线性方程组求解最优解，即可获取入射光谱信息。
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