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公开(公告)号：CN119365061A
公开(公告)日：2025-01-24
申请号：CN202411436304.2
申请日：2024-10-15
Abstract: 本发明公开了一种非晶钨超导纳米线单光子探测器，包括光敏部件，光敏部件为非晶钨超导纳米线；非晶钨超导纳米线非晶钨超导纳米线通过以下步骤制备得到：(1)在衬底上生长非晶钨薄膜；(2)利用电子束曝光和反应离子刻蚀法将非晶钨膜刻蚀成迂回纳米线结构，得到非晶钨超导纳米线。本发明采用稳定性好的钨纳米线作为SNSPD的主体材料，提高了SNSPD制备工艺的鲁棒性，延长了SNSPD器件的实际应用中的使用寿命。
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公开(公告)号：CN118032140A
公开(公告)日：2024-05-14
申请号：CN202410125572.6
申请日：2024-01-30
Applicant: 南京大学
Abstract: 本发明公开了高时间精度高能射线光子探测器和感光装置及其制备方法，感光装置包括衬底，衬底上设置微米线阵列，微米线阵列包括若干微米线单元，微米线单元包括若干田字形分布且并联的NbN微米线，NbN微米线为若干首尾相连的U形结构，与钛电阻相连；微米线阵列的周向设置若干复合电极，复合电极与微米线单元相连。本发明在一定程度上兼顾了对γ射线探测的探测效率、信噪比、时间精度、计数率，具有较好的综合探测性能，在4.2K以下温度工作综合性能优异；以铅玻璃切伦科夫辐射体作为γ射线吸收体、再耦合至感光模块的间接探测法，解决超导微条材料有效原子序数低而几乎不与γ射线发生作用的问题。
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公开(公告)号：CN117968843A
公开(公告)日：2024-05-03
申请号：CN202410122376.3
申请日：2024-01-29
Applicant: 南京大学
Abstract: 本发明公开了一种用于中红外超导单光子探测的成像系统及方法，包括FPGA控制部分、模拟输出部分、二轴扫描振镜、准直器耦合部分、单光子探测器及数据采集部分；FPGA控制部分输出两组数字信号，模拟输出部分将数字信号转换为两路模拟信号并输出，两路模拟信号用于控制二轴扫描振镜的转动，从而实现对图像的扫描；所述准直器用于将空间光耦合到对应波段的光纤中并连接到超导单光子探测器上进行光子探测，数据采集部分采集每次探测的坐标信息及每个坐标的计数率，根据采集的数据利用计算机分析装置将图像复现。本发明避免了使用大面积光敏面探测器进行成像时的热负载效应所导致的器件探测效率和灵敏度有所降低的问题。
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公开(公告)号：CN112859098B
公开(公告)日：2023-11-17
申请号：CN202110022020.9
申请日：2021-01-08
Applicant: 南京大学
IPC: G01S17/10 , G01S7/48 , G01S7/4863
Abstract: 本发明公开了一种光子数分辨测量增强单光子激光雷达系统及测距方法，通过脉冲激光器向目标发射脉冲激光，同时自身产生同步信号，经同轴电缆输入到时间相关单光子计数器当中作为开始信号，脉冲激光经过目标表面的散射，部分光子沿原光路返回后被接收光路接收，并通过多模光纤耦合到光子数分辨单光子探测器的光敏面上，产生响应信号通过同轴电缆传输到时间相关单光子计数器，控制端通过数据线控制激光雷达系统运行，并处理数据。本发明能够提高单光子激光雷达的信噪比和复杂环境的探测能力，大幅度提高激光雷达的探测距离，实现对软硬目标的鉴别能力，并有可能全天时甚至全天候工作。
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公开(公告)号：CN115872349B
公开(公告)日：2023-06-06
申请号：CN202310194573.1
申请日：2023-03-03
Applicant: 南京大学
Abstract: 本发明提出了一种太赫兹探测器芯片的三维封装结构，其MEMS硅腔体盖帽层位于太赫兹探测器芯片的上方，盖住太赫兹探测器芯片的探测部分；金属平面反射镜位于太赫兹探测器芯片的背面，对入射到太赫兹探测器芯片衬底的信号进行反射；MEMS硅腔体盖帽层、太赫兹探测器芯片、金属平面反射镜三者堆叠互连构成复合谐振结构，使得探测器芯片处的电场谐振增强。本发明改变盖帽层深硅刻蚀的厚度可以实现探测器芯片处的电磁场能量增强，提高探测器的灵敏度；改变探测器衬底厚度、MEMS硅腔体盖帽硅层厚度与空气腔厚度可以实现不同谐振频率的探测和滤波效果，提高太赫兹探测器芯片三维封装的设计自由度。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN116067491A
公开(公告)日：2023-05-05
申请号：CN202310174352.8
申请日：2023-02-28
Applicant: 南京大学
Abstract: 本发明公开了一种大阵列超导单光子探测器的读出电路，包括：NTRON互联读出模块、NTRON输出信号处理模块、TAC读出模块和量化时间幅度模块；大阵列SNSPD器件和NTRON互联读出模块相连接，NTRON输出信号处理模块对NTRON输出信号进行处理，输入到TAC读出模块；TAC读出模块对于NTRON输出信号处理模块输出的信号进行时间幅度变换，测出时间间隔；量化时间幅度模块对TAC读出模块测出的时间间隔进行量化处理，得到精确时间间隔。本发明基于TAC和NTRON的大阵列SNSPD读出方式，能够读出响应的时间间隔和空间位置。
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公开(公告)号：CN115939262A
公开(公告)日：2023-04-07
申请号：CN202310196281.1
申请日：2023-03-03
Applicant: 南京大学
IPC: H01L31/18 , H01L31/115
Abstract: 本发明提出了一种平面肖特基二极管太赫兹探测器芯片的制备方法，对钝化层和外延层依次进行刻蚀，刻蚀工艺完成后采用电子束蒸发沉积金薄膜制造欧姆接触，其中外延层刻蚀通过湿法刻蚀掉工艺实现；对钝化层进行刻蚀，刻蚀工艺完成后采用电子束蒸发沉积金薄膜制造肖特基接触点，其中钝化层刻蚀通过干法湿法相结合的刻蚀工艺实现；制备肖特基二极管的金属微桥和电极，其中平面肖特基二极管阴极通过生长在缓冲层上的欧姆接触引出，平面肖特基二极管阳极通过与肖特基接触的空气微桥引出；对钝化层、外延层、缓冲层以及基片衬底进行刻蚀，使金属微桥和基片衬底分离形成空气桥结构。本发明提高了器件的性能和良率。
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公开(公告)号：CN115752765A
公开(公告)日：2023-03-07
申请号：CN202211499917.1
申请日：2022-11-28
Applicant: 南京大学
IPC: G01J11/00
Abstract: 本发明公开了一种用于超导单光子探测器的光束压缩和正面光耦合装置，该装置为三层结构，每层结构以可拆卸的方式相互连接；装置顶层含有样品座，所述样品座上设有用于测量电路的SMA接头，样品座底部设有凹槽用于固定超导纳米线探测芯片，所述超导纳米线探测芯片的纳米线感光区域正面朝向耦合透镜；装置中间层含有中间座，装置底层含有耦合透镜固定座和耦合透镜，光纤自下接入耦合透镜；所述样品座，中间座和耦合透镜固定座均设有通孔，光经耦合透镜在垂直上端口聚焦形成光斑，光向上垂直射出并到达超导纳米线探测芯片的水平位置，最终入射进显微镜以便观测和调整位置，有效提高了SNSPD的探测效率。
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公开(公告)号：CN114812807A
公开(公告)日：2022-07-29
申请号：CN202210429846.1
申请日：2022-04-22
Applicant: 南京大学
IPC: G01J1/44
Abstract: 本发明公开了一种基于超导纳米线探测器的高动态范围成像方法，包括高通量下基于SNSPD响应计数的通量估计方法和超高通量下基于PNR‑SNSPD输出能量的通量估计方法。所述高通量下，SNSPD工作在线性模式，基于SNSPD响应计数的通量估计方法包括对探测器效率恢复时间的等效和通量估计模型的建立。所述超高通量下，SNSPD工作在准线性模型，基于PNR‑SNSPD输出能量的通量估计方法包括能量ET与N的修正和通量估计模型的建立。综合两种方法得出超导纳米线探测器可探测的高动态范围。本发明方法能有效实现光通量109：1及以上的高动态范围成像，通过建模和仿真，可拓展超导纳米线成像器的动态范围。
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公开(公告)号：CN114705290A
公开(公告)日：2022-07-05
申请号：CN202210292679.0
申请日：2022-03-24
Applicant: 南京大学
IPC: G01J1/44
Abstract: 本发明公开了一种基于电容反馈的超导单光子成像电路及方法，采用透镜和光纤作为光学对位系统，将外界待测光汇聚到超导纳米线单光子探测器(简称SNSPD)光敏区域；采用阵列超导纳米线单光子探测器作为光电转换器，探测光信号并转换成电信号；采用基于电容反馈跨阻放大器(简称CTIA)的成像电路，对阵列SNSPD各像元响应的电信号分别进行积分，得到响应的积分电压，最后根据阵列SNSPD各像元不同的积分电压值得到一幅灰度图像。
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