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公开(公告)号：CN111739973A
公开(公告)日：2020-10-02
申请号：CN202010625054.2
申请日：2020-07-01
Applicant: 中国科学院上海技术物理研究所
IPC: H01L31/101 , H01L31/0216 , H01L31/0203 , H01L31/18
Abstract: 本发明公开了一种非制冷双色红外薄膜型探测器及制备方法，所述探测器采用中波和长波的双探测元模式，由布拉格反射镜膜系，锰钴镍氧敏感元薄膜，氧化铝衬底组成。通过精确控制布拉格反射镜膜系结构，探测器可以有效同步采集目标在3-5微米和8-14微米两个大气窗口下的红外光谱强度，并能对两波段的光谱进行对比，利用光谱特性的差异，比较容易的区分目标、背景、红外诱饵，达到提取真实目标的效果、提升红外探测识别能力，降低虚警率的目的。本发明突破了非制冷、可宽温区工作(-40—+60℃)、可片上集成的双色红外探测等关键技术，未来可应用于目标探测识别、热成像、导航辅助和夜视等领域。
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公开(公告)号：CN110160659A
公开(公告)日：2019-08-23
申请号：CN201910414292.6
申请日：2019-05-17
Applicant: 中国科学院上海技术物理研究所
IPC: G01J5/20
Abstract: 本发明公开了一种敏感元刻蚀型的非制冷红外窄带探测器及制备方法，所述探测器由氧化铝衬底，金属反射层，锰钴镍氧敏感元，锰钴镍氧介质超表面结构层，锗单晶半球透镜，以及器件管座组成。通过精确控制刻蚀敏感元的结构参数，形成特定图案的锰钴镍氧介质超表面结构层，可以实现器件对特定波长的光达到完美吸收的效果；同时反射非特定波长的光，提升器件窄带探测的能力。本发明结构中，由于未引入等离子激元型的金属人工微结构，避免了能量在金属结构中的大量损失，从而保证了器件中敏感元部分吸收达到80％以上，光谱曲线的品质因子(Q值)可以达到15左右，对改善非制冷红外窄带探测器的响应率和目标识别精确度方面都有着十分重要的意义。
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公开(公告)号：CN110160658A
公开(公告)日：2019-08-23
申请号：CN201910411805.8
申请日：2019-05-17
Applicant: 中国科学院上海技术物理研究所
IPC: G01J5/20
Abstract: 本发明公开了一种刻蚀增强型的非制冷红外薄膜探测器及制备方法，所述探测器由氧化铝衬底，锰钴镍氧敏感元，锰钴镍氧介质超表面结构层，补偿元，以及器件管座组成。本发明制备的刻蚀增强型非制冷红外薄膜探测器，在传统锰钴镍氧薄膜型探测器的基础上，通过设计和刻蚀敏感元部分，形成特定周期、占空比和深度的锰钴镍氧介质超表面结构层，达到了增强耦合光的能力，促进了锰钴镍氧薄膜材料在红外波段的宽带吸收，进而增强了器件对红外辐射的宽波段探测能力，在响应率和探测率等方面可以有进一步的提高。本发明设计的器件制备工艺简单，与现有的硅集成工艺相兼容，可以在焦平面探测器中大规模应用。
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公开(公告)号：CN110617882B
公开(公告)日：2023-07-04
申请号：CN201910850391.9
申请日：2019-09-10
Applicant: 中国科学院上海技术物理研究所
Abstract: 本发明公开了一种基于相变材料的感温型太赫兹探测器及制备方法，所述探测器由氧化铝衬底，锑化铟敏感元，二氧化钒光栅结构层，半波天线和器件管座组成。本发明制备的感温型太赫兹探测器，在传统的金属‑半导体‑金属结构基础上，通过引入二氧化钒光栅结构层，利用二氧化钒在环境温度为68℃的相变转换特性，引起光栅结构层的电导率剧烈的变化，进而使整个器件的局域等离子体激元引起的场增强效应不同，达到一种太赫兹波探测的调制目的；在实现了0.01‑3THz的宽波段快速、高灵敏响应的同时，增加了对环境温度感知的新功能。这对于优化器件结构设计和完善器件功能都有着十分重要的意义，在科学和技术等领域将会发挥着重要作用。
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公开(公告)号：CN111739973B
公开(公告)日：2023-12-26
申请号：CN202010625054.2
申请日：2020-07-01
Applicant: 中国科学院上海技术物理研究所
IPC: H01L31/101 , H01L31/0216 , H01L31/0203 , H01L31/18
Abstract: 本发明公开了一种非制冷双色红外薄膜型探测器及制备方法，所述探测器采用中波和长波的双探测元模式，由布拉格反射镜膜系，锰钴镍氧敏感元薄膜，氧化铝衬底组成。通过精确控制布拉格反射镜膜系结构，探测器可以有效同步采集目标在3‑5微米和8‑14微米两个大气窗口下的红外光谱强度，并能对两波段的光谱进行对比，利用光谱特性的差异，比较容易的区分目标、背景、红外诱饵，达到提取真实目标的效果、提升红外探测识别能力，降低虚警率的目的。本发明突破了非制冷、可宽温区工作(‑40—+60℃)、可片上集成的双色红外探测等关键技术，未来可应用于目标探测识别、热成像、导航辅助和夜视等领域。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN110160658B
公开(公告)日：2023-11-07
申请号：CN201910411805.8
申请日：2019-05-17
Applicant: 中国科学院上海技术物理研究所
IPC: G01J5/20
Abstract: 本发明公开了一种刻蚀增强型的非制冷红外薄膜探测器及制备方法，所述探测器由氧化铝衬底，锰钴镍氧敏感元，锰钴镍氧介质超表面结构层，补偿元，以及器件管座组成。本发明制备的刻蚀增强型非制冷红外薄膜探测器，在传统锰钴镍氧薄膜型探测器的基础上，通过设计和刻蚀敏感元部分，形成特定周期、占空比和深度的锰钴镍氧介质超表面结构层，达到了增强耦合光的能力，促进了锰钴镍氧薄膜材料在红外波段的宽带吸收，进而增强了器件对红外辐射的宽波段探测能力，在响应率和探测率等方面可以有进一步的提高。本发明设计的器件制备工艺简单，与现有的硅集成工艺相兼容，可以在焦平面探测器中大规模应用。
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公开(公告)号：CN110160659B
公开(公告)日：2023-09-12
申请号：CN201910414292.6
申请日：2019-05-17
Applicant: 中国科学院上海技术物理研究所
IPC: G01J5/20
Abstract: 本发明公开了一种敏感元刻蚀型的非制冷红外窄带探测器及制备方法，所述探测器由氧化铝衬底，金属反射层，锰钴镍氧敏感元，锰钴镍氧介质超表面结构层，锗单晶半球透镜，以及器件管座组成。通过精确控制刻蚀敏感元的结构参数，形成特定图案的锰钴镍氧介质超表面结构层，可以实现器件对特定波长的光达到完美吸收的效果；同时反射非特定波长的光，提升器件窄带探测的能力。本发明结构中，由于未引入等离子激元型的金属人工微结构，避免了能量在金属结构中的大量损失，从而保证了器件中敏感元部分吸收达到80％以上，光谱曲线的品质因子(Q值)可以达到15左右，对改善非制冷红外窄带探测器的响应率和目标识别精确度方面都有着十分重要的意义。
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公开(公告)号：CN110617882A
公开(公告)日：2019-12-27
申请号：CN201910850391.9
申请日：2019-09-10
Applicant: 中国科学院上海技术物理研究所
Abstract: 本发明公开了一种基于相变材料的感温型太赫兹探测器及制备方法，所述探测器由氧化铝衬底，锑化铟敏感元，二氧化钒光栅结构层，半波天线和器件管座组成。本发明制备的感温型太赫兹探测器，在传统的金属-半导体-金属结构基础上，通过引入二氧化钒光栅结构层，利用二氧化钒在环境温度为68℃的相变转换特性，引起光栅结构层的电导率剧烈的变化，进而使整个器件的局域等离子体激元引起的场增强效应不同，达到一种太赫兹波探测的调制目的；在实现了0.01-3THz的宽波段快速、高灵敏响应的同时，增加了对环境温度感知的新功能。这对于优化器件结构设计和完善器件功能都有着十分重要的意义，在科学和技术等领域将会发挥着重要作用。
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公开(公告)号：CN110265491A
公开(公告)日：2019-09-20
申请号：CN201910411811.3
申请日：2019-05-17
Applicant: 中国科学院上海技术物理研究所
IPC: H01L31/0216 , H01L31/09 , H01L31/18 , G01J5/20
Abstract: 本发明公开了一种硅介质超表面的非制冷红外窄带探测器及制备方法，所述探测器由氧化铝衬底，金属下电极，锰钴镍氧敏感元，硅介质超表面结构层，以及器件管座组成。通过在锰钴镍氧敏感元上，引入硅介质超表面结构层，作为耦合特定波长的光的引导层，形成导模共振条件，实现整个结构对特定波长光的完美吸收；同时反射非特定波长的光，达到器件窄带探测的效果。本发明结构中，由于硅介质结构层在红外波段具有极弱的吸收系数，吸收主要发生在敏感元部分，可以使得敏感元吸收达到85％左右，光谱曲线的品质因子(Q值)可以高达20，对于提升非制冷红外窄带探测器的探测率和目标识别准确率有着十分重要的意义。
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公开(公告)号：CN110246914A
公开(公告)日：2019-09-17
申请号：CN201910411820.2
申请日：2019-05-17
Applicant: 中国科学院上海技术物理研究所
IPC: H01L31/0304 , H01L31/08 , H01L31/18 , H01Q1/22 , G01R29/08
Abstract: 本发明公开了一种基于锑化铟的刻蚀增强型太赫兹探测器及制备方法，所述探测器由氧化铝衬底，锑化铟敏感元，锑化铟介质超表面结构层，对数螺旋天线和器件管座组成。本发明制备的刻蚀增强型太赫兹探测器，在过去的金属-半导体-金属(MSM)结构基础上，通过引入锑化铟介质超表面结构层，使得锑化铟敏感元上的局域等离子体激元引起的场增强效应进一步增加，起到了增强太赫兹波探测的效果，促使器件的探测率、响应率等性能指标进一步的提高，对于优化器件结构设计和改善器件性能都有着十分重要的意义，可实现室温条件下0.03-3THz的宽波段快速、高灵敏响应，在科学和技术等领域将会发挥着重要作用。
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