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公开(公告)号：CN117479818A
公开(公告)日：2024-01-30
申请号：CN202311425522.1
申请日：2023-10-30
Applicant: 南京大学
Abstract: 本发明公开了一种基于介质超表面的中红外高效率超导探测器及其制备方法，所述探测器包括介质超表面阵列、超导纳米线、衬底、电极和对准标记，介质超表面阵列由若干介质超表面单元周期性排布组成；超导纳米线结合于介质超表面阵列下，设置在衬底的上表面；电极设置在衬底上表面并位于超导纳米线单元两侧；通过对准标记能够制备出将介质超表面阵列直接耦合在超导纳米线上；采用电子束蒸发的方法，制备介质层；采用电子束曝光和等离子体刻蚀的方法，制备介质超表面阵列。本发明可制备得到中红外波段响应、高效率的介质超表面超导纳米线单光子探测器，大幅度提高了超导单光子探测器在中红外波段的性能，降低了工艺制作步骤。
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公开(公告)号：CN116929546A
公开(公告)日：2023-10-24
申请号：CN202310879934.6
申请日：2023-07-18
Applicant: 南京大学
IPC: G01J1/44 , G01J1/42 , G01J1/00 , H01L31/0304 , H01L31/18
Abstract: 本发明公开了一种大光敏面高计数率超导纳米线单光子探测器及实施方法，包括低动态电感超导纳米线和放电加速偏置读出电路。低动态电感超导纳米线采用中心对称分布和并联纳米线结构；放电加速偏置读出电路是一个三端电路，包括DC端、DC&RF端以及读出端。本发明公开的低动态电感超导纳米线设计方法，可以在显著扩大探测器光敏面的情况下，保持低的动态电感，从而保证探测器高的计数率，同时放电加速偏置读出电路能有效缓解探测器在高计数率条件下的闩锁情况，因此，本发明公开的一种大光敏面高计数率超导纳米线单光子探测器对要求大光敏面、高计数率的激光雷达应用具有重要意义。
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公开(公告)号：CN116913605A
公开(公告)日：2023-10-20
申请号：CN202310792145.9
申请日：2023-06-30
Applicant: 南京大学
IPC: H01B12/00
Abstract: 本发明一种范德华自外延精准生长英寸级二硒化铌(NbSe2)超导薄膜的方法及产品和应用。该发明通过控制升温速率精确控制反应氛围，采用铌酸铵草酸盐水合物作为铌前驱体，在高温退火过程中先在铌前驱体膜表面形成Nb2Se9中间物，在更高温度分解为NbSe2自上而下外延诱导生成NbSe2薄膜。本发明生长机制克服了衬底晶相对NbSe2晶体的外延诱导作用，可在任意衬底上获得高质量的NbSe2超导薄膜。本发明实现了英寸级NbSe2超导薄膜在任意衬底上的制备，制得的高质量的NbSe2薄膜表现出较高的超导性能，可应用于超导材料及红外探测器件制备中。
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公开(公告)号：CN113555467B
公开(公告)日：2023-04-18
申请号：CN202110675450.0
申请日：2021-06-17
Applicant: 南京大学
IPC: H01L31/18 , H01L31/032 , H01L31/0352 , H10N60/01 , H10N60/85
Abstract: 本发明公开了一种大面积MoSi超导微米线单光子探测器的激光直写制备方法，将Si基片分别用丙酮、酒精和去离子水超声清洗；将清洗后的基片送入磁控溅射系统副室进行氩离子清洗；将离子铣后的基片送入主室，通过直流磁控溅射生长MoSi薄膜；在真空室中原位射频磁控溅射生长Nb5N6薄膜；绘制掩模版图形，并采用图形补偿的方法增加微米线拐角处的曝光面积；在样品表面旋涂S1805光刻胶，用激光直写光刻机进行光刻，然后放入正胶显影液显影30s，放入去离子水中定影1min，在光刻胶上形成微米线图案；用反应离子刻蚀的方式对做完激光直写的样品进行刻蚀，刻蚀后用丙酮超声1min除去残胶，从而形成微米线。本发明提高了大面积超导微米线单光子探测器的制备效率。
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公开(公告)号：CN114709579A
公开(公告)日：2022-07-05
申请号：CN202210353291.7
申请日：2022-04-06
Applicant: 南京大学
Abstract: 本发明提出了一种片上集成太赫兹功能芯片的波导封装，包括：金属上腔体封装盖、金属下腔体载片盒、置于金属下腔体载片盒上的太赫兹功能芯片，其中金属下腔体载片盒上设置波导矩形通道，与所述金属上腔体封装盖组装形成含有金属矩形波导封闭金属封装盒；所述太赫兹功能芯片安装在金属矩形波导的中心，功能芯片的传输端口置入矩形波导，将电磁场信号耦合到太赫兹功能芯片中。本发明加工简单，工艺成熟，显著降低了太赫兹集成系统的信号传输损耗，组成一体化封装的每个模块非常灵活，可以根据需要灵活调节尺寸参数，适用于多场景下的太赫兹信号片上探测与处理。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN112577613B
公开(公告)日：2022-03-25
申请号：CN202011205369.8
申请日：2020-11-02
Applicant: 南京大学
Abstract: 本发明提出了一种蝴蝶结天线耦合的太赫兹探测器，包括：硅衬底、二氧化硅支撑层、六氮五铌薄膜热敏层、电极层，所述二氧化硅支撑层生长在所述硅衬底上，所述六氮五铌薄膜热敏层生长在所述二氧化硅支撑层上，形成六氮五铌纳米桥结构，所述电极层兼作耦合天线，包括两组电极和蝴蝶结天线，位于所述六氮五铌薄膜热敏层上，所述蝴蝶结天线末端分别与一组电极相连，蝴蝶结天线尖端和所述六氮五铌纳米桥两端直接相连。本发明中的热敏薄膜探测单元尺寸在一百纳米以下，其与天线尖端接触部分尺寸也在一百纳米以下,通过天线与六氮五铌薄膜的接触连接形状设计将器件的热导减少至极限水平，显著提高了器件的灵敏度和响应速度。
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公开(公告)号：CN112747821A
公开(公告)日：2021-05-04
申请号：CN202011548240.7
申请日：2020-12-23
Applicant: 南京大学
Abstract: 本发明提出了一种集成硅光子晶体微腔的太赫兹探测器，包括二维光子晶体平板、L1型光子微腔和太赫兹探测器，其中：二维光子晶体平板上晶格周期排列形成三角晶格结构，二维光子晶体平板上设置L1型光子微腔，L1型光子微腔上微纳加工制备太赫兹探测器。本发明光子晶体微腔耦合结构相比于天线耦合结构，损耗更小，效率更高，谐振的品质因素更高，消除了太赫兹探测器衬底效应的干扰，提高了探测器的灵敏度。
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公开(公告)号：CN110862088B
公开(公告)日：2020-11-13
申请号：CN201911046950.7
申请日：2019-10-30
Applicant: 南京大学
Abstract: 本发明公开了一种超高深宽比的硅纳米针阵列的制备方法，在硅衬底上旋涂MMA和PMMA A2双层光刻胶；对涂覆MMA和PMMA A2双层光刻胶的硅衬底进行电子束曝光，在硅衬底上制作抗蚀剂图形；对形成抗蚀剂图形的硅衬底进行电子束蒸发，在硅衬底上沉积一层Al薄膜；对沉积Al薄膜后的硅衬底进行剥离，得到沉积在硅衬底上的Al薄膜阵列，为后续ICP刻蚀工艺提供掩膜；对覆盖Al掩膜的硅衬底进行ICP硅刻蚀，制作硅纳米针阵列结构。通过本发明工艺流程能够稳定地获得超高深宽比的硅纳米针阵列结构，单个硅纳米针形态良好，侧壁光滑，最小针尖直径达到10nm，深宽比可达1450。
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公开(公告)号：CN111272704B
公开(公告)日：2020-10-09
申请号：CN202010199607.2
申请日：2020-03-20
Applicant: 南京大学
IPC: G01N21/41
Abstract: 本发明公开了一种在太赫兹波段测量材料折射率的系统及方法，该系统包括太赫兹源、探测器和电子光学系统，其中太赫兹源产生连续的太赫兹辐射波；探测器接收太赫兹信号；电子光学系统中电动位移控制模块控制探测器保持准直并向远离太赫兹源的方向移动；信号读出模块将接收到的太赫兹信号转化为电信号；信号处理模块对电信号进行数字化处理和滤波，得到周期性变化的太赫兹信号分析确定折射率。该方法先对插入材料前后探测器扫描到的两段信号进行分段滤波，滤除其中的直流分量，然后通过希尔伯特等数学变换进行信号分析处理，得到信号的瞬时相位，再根据插入材料前后的相位跳变值计算出折射率。本发明实现了基于太赫兹连续波的高精度材料折射率测量。
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公开(公告)号：CN111721408A
公开(公告)日：2020-09-29
申请号：CN202010595694.3
申请日：2020-06-28
Applicant: 南京大学
IPC: G01J1/42
Abstract: 本发明采用超导纳米线单光子探测器(SNSPD)作为阵元，组成超导纳米线光子探测阵列，根据探测需要调整阵元的数量；采用透镜阵列作为光学对位系统，将透射光分成与阵元数量相等的多光束，分别汇聚到超导纳米线探测区域；采用脉冲式激光器探测物体表面，将物体表面反射的不同光脉冲透过透镜阵列，记录每个光子的往返时间；采集各阵元探测的光子数，将阵元作为像元，由阵元的光子数计算像元的灰度值；将像元作为像素点绘制灰度图，由每个光子的往返时间计算物体和像素点的距离，根据灰度图和物像距离重建物体的三维图像。
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