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公开(公告)号：CN113252167A
公开(公告)日：2021-08-13
申请号：CN202110544264.3
申请日：2021-05-19
Applicant: 南京大学
Abstract: 本发明公开了一种宽光谱高效率超导单光子探测器及其制备方法，包括超导纳米线单元、电极、玻璃插芯、玻璃板套夹和光纤，光纤包括纤芯和包层；光纤嵌入在玻璃插芯内，玻璃插芯呈一定角度嵌入在玻璃板套夹内，该光纤、玻璃插芯和玻璃板套夹的端面均处于同一水平面上；超导纳米线单元设置在光纤的上表面并覆盖住纤芯；电极设置在包层上表面并位于超导纳米线单元两侧；本发明通过将超导纳米线单光子探测器设计在光纤端面，可制备得到宽光谱响应、高效率的光纤端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的集成度，降低了工艺制作步骤，从而扩展了应用领域。
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公开(公告)号：CN114335213B
公开(公告)日：2024-04-30
申请号：CN202111359465.2
申请日：2021-11-17
Applicant: 南京大学
IPC: H01L31/0352 , H01L21/027 , B82Y40/00
Abstract: 本发明公开了一种在绝缘衬底上制备高精度、大面积纳米结构的方法，在旋涂的电子束胶层与即将用于制备成微纳结构的薄膜层之间引入一层或多层导电层，增大电子束曝光过程中高能电子的释放速率，减小局域电场，从而有效避免大量电荷累积在绝缘衬底表面，为后续进一步制备出具有小尺寸、高密度以及大面积微纳结构的纳米电子器件奠定了一定的技术基础。
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公开(公告)号：CN115101655A
公开(公告)日：2022-09-23
申请号：CN202210701390.X
申请日：2022-06-20
Applicant: 南京大学
Abstract: 本发明公开了一种中红外波段的宽谱高效率探测器，自下而上依次包括硅片、反射层和介质层，介质层的表面设置U型超导纳米线，U型超导纳米线的开口端分别与金电极一、金电极二相连，U型超导纳米线的两侧对称设置金天线，金电极一与恒压源相连，金电极二接地。本发明还公开了一种中红外波段的宽谱高效率探测器的制备方法。本发明的基于金天线增强的超导纳米线单光子探测器，具有场增益高、光敏面积大、纳米线吸收效率高、本征量子效率高、极低填充率等特点，能够高效率的应用于中红外波段探测应用领域；与传统的光学腔超导单光子探测器相比，具有工艺制备可行性高、与平面工艺兼容性高、具备场增益等优点，可以探测更宽波段的中红外光信号。
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公开(公告)号：CN114335213A
公开(公告)日：2022-04-12
申请号：CN202111359465.2
申请日：2021-11-17
Applicant: 南京大学
IPC: H01L31/0352 , H01L21/027 , B82Y40/00
Abstract: 本发明公开了一种在绝缘衬底上制备高精度、大面积纳米结构的方法，在旋涂的电子束胶层与即将用于制备成微纳结构的薄膜层之间引入一层或多层导电层，增大电子束曝光过程中高能电子的释放速率，减小局域电场，从而有效避免大量电荷累积在绝缘衬底表面，为后续进一步制备出具有小尺寸、高密度以及大面积微纳结构的纳米电子器件奠定了一定的技术基础。
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公开(公告)号：CN116067512A
公开(公告)日：2023-05-05
申请号：CN202310167062.0
申请日：2023-02-27
Applicant: 南京大学
IPC: G01J11/00
Abstract: 本发明公开了一种应用于大面积微米线单光子探测器的读出电路，包括：探测器、低噪声电压源、偏置三通DC和放大器，低噪声电压源通过电阻经偏置三通DC端为器件提供偏置电流，偏置三通DC端与探测器一端相连，当有光子辐照在探测器表面，探测器失超，瞬时脉冲经过偏置三通RF端传输到放大器，偏置三通DC端与放大器之间串联一电阻。本发明的有益效果为：(1)操作简单，仅需串联适当阻值的电阻就能改善大面积超导单光子探测器输出的过冲效应；(2)有效改善大面积超导单光子探测器过冲效应，缩短器件恢复时间，提高器件临界电流；(3)软件模拟结果与实验匹配良好，可通过模拟软件对初步选定元件值范围，再由实验进一步确定最佳值。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN114111603B
公开(公告)日：2022-09-23
申请号：CN202111419008.8
申请日：2021-11-26
Applicant: 南京大学
Abstract: 本发明公开了一种器件微区工艺测量和校正方法，首先，构建器件微区工艺测量系统；将待测样品放置在位移平台上，保证待测样品的水平度；其次，根据图像显示设备提供的信息，来判断待测样品上的目标区域的位置，用位移平台进行调节待测样品的位置；图像采集设备负责采集待测样品的目标区域内的RGB值，传递给图像处理装置；然后，图像处理装置利用加权算法将颜色通道数值转换成灰度值，降低变量的数量，提高处理速度；最后，用电子束曝光机制备纳米图案的制备并验证。本发明提高了可操作性和成品率；可以更加准确地分析同一个样品上不同位置的薄胶均匀性，从而解决了传统方式依赖贵重设备和操作不便性的问题，提高了整体微纳加工工艺的时效性和可控性。
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公开(公告)号：CN112798116B
公开(公告)日：2022-03-18
申请号：CN202110042317.1
申请日：2021-01-13
Applicant: 南京大学
Abstract: 本发明公开了一种中红外超导纳米线单光子探测器，采用电子束光刻技术和反应离子刻蚀技术，将含Mo、Si非晶或多晶超导薄膜，制成超导纳米线，作为探测器的光敏面，实现了中红外SNSPD的有效制备；采用中红外光源、可调衰减器、准直器、带通滤波器、稀释制冷机、光敏面、偏置器、放大器和计数器，组成探测器，采用自由空间耦合技术，有效解决了光纤耦合中红外SNSPD的难题；发射并接收中红外波段的光子，计算单位时间到达光敏面的光子数，为有效计算中红外SNSPD量子探测效率奠定了基础。
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公开(公告)号：CN114111603A
公开(公告)日：2022-03-01
申请号：CN202111419008.8
申请日：2021-11-26
Applicant: 南京大学
Abstract: 本发明公开了一种器件微区工艺测量和校正方法，首先，构建器件微区工艺测量系统；将待测样品放置在位移平台上，保证待测样品的水平度；其次，根据图像显示设备提供的信息，来判断待测样品上的目标区域的位置，用位移平台进行调节待测样品的位置；图像采集设备负责采集待测样品的目标区域内的RGB值，传递给图像处理装置；然后，图像处理装置利用加权算法将颜色通道数值转换成灰度值，降低变量的数量，提高处理速度；最后，用电子束曝光机制备纳米图案的制备并验证。本发明提高了可操作性和成品率；可以更加准确地分析同一个样品上不同位置的薄胶均匀性，从而解决了传统方式依赖贵重设备和操作不便性的问题，提高了整体微纳加工工艺的时效性和可控性。
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公开(公告)号：CN111129280A
公开(公告)日：2020-05-08
申请号：CN201911422395.3
申请日：2019-12-31
Applicant: 南京大学
IPC: H01L39/10 , H01L31/09 , H01L31/18 , H01L31/0352 , G01J1/42
Abstract: 本发明公开了一种集成波导结构光子数分辨超导单光子探测器，包括衬底和SiOx波导结构，所述衬底与SiOx波导之间设置有由若干个单元串联的超导纳米线单光子探测阵列，每个单元由电阻和纳米线并联而成。本发明不仅能够高速探测到波导传输的极微弱光子，并且能够分辨检测到的光子数目，在量子光学芯片领域具有重要应用。本发明的制备方法为：1、在氟化镁衬底上磁控溅射氮化铌超导薄膜；2、光刻和剥离制备电极；3、用电子束光刻制备纳米线图形，并通过反应离子刻蚀获得氮化铌纳米线阵列；4、光刻电阻图案，并通过制备并联电阻；5、用电子束光刻制备波导图形，并通过等离子体增强化学气相沉积淀积SiOx波导。本发明的制备工艺步骤简单，成品率较高。
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公开(公告)号：CN114597306A
公开(公告)日：2022-06-07
申请号：CN202210227149.8
申请日：2022-03-08
Applicant: 南京大学
IPC: H01L39/08 , H01L39/02 , H01L31/0232 , H01L31/0352 , H01L31/09 , G01J1/42
Abstract: 本发明公开了结构化超导带单光子探测器；本发明通过结构调控增加超导带对光子响应灵敏度，降低了常规超导单光子探测器对超导带宽度的要求，从而可实现高灵敏单光子探测，并具有探测面积大、速度快、制备简单，易于扩展到大规模阵列结构等特点。该单光子探测器自下到上依次包括衬底、几何调控超导带、电极、光学介质层和光学反射镜；制备方法主要包括：采用磁控溅射在衬底表面上沉积一层超导薄膜；采用光刻和剥离技术在超导薄膜上制备电极；利用电子束曝光技术和反应离子刻蚀技术在超导薄膜上制备具有结构化超导带形状；利用化学气相沉积技术和电子束蒸发技术在超导带的表面上分别沉积一层光学介质层和金属反射层作为光学腔。
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