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公开(公告)号：CN119789590A
公开(公告)日：2025-04-08
申请号：CN202510274065.3
申请日：2025-03-10
Applicant: 浙江大学
IPC: H10F77/14 , H10F30/282 , H10F71/00
Abstract: 本发明公开了一种基于垂直硅纳米线的全环栅光伏场效应晶体管及其制备方法，所述光伏场效应晶体管以垂直的硅纳米线作为沟道，将横向宽度转换成纵向深度，更易实现大规模阵列中单个器件的物理隔离，同时大幅度提升光伏场效应晶体管的集成度。所述硅纳米线穿过二维材料薄膜，二维材料薄膜以原子层厚度全环绕包裹硅纳米线，形成环栅结构。该环栅结构依赖于二维材料优异的机械柔性和原子力显微镜球探针纳米级的无损修饰。借助原子力显微镜球探针界面处理技术，本发明提出了一种制备具有亚纳米尺寸栅极的晶体管的新方法，这种光伏晶体管结构不仅有效地抑制了短沟道效应，还显著提高了二维材料与硅基CMOS器件的高效集成能力。
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公开(公告)号：CN118352412B
公开(公告)日：2024-10-11
申请号：CN202410782507.0
申请日：2024-06-18
Applicant: 浙江大学
IPC: H01L31/0236 , H01L31/09 , H01L31/0216 , H01L31/18
Abstract: 本发明公开了一种片上手性高分辨红外宽带光电探测器及制备方法，底层氧化硅和底硅构成探测器载片基底，底层氧化硅上方设有顶硅；顶层氧化硅设于顶硅上方，在顶层氧化硅中设有具有电极的左右两个穿孔窗口，金手性超表面底部与硅手性超表面顶部接触，氮化硼覆盖于金手性超表面和硅手性超表面上方，氮化硼、金手性超表面与硅手性超表面设于顶层氧化硅的左侧穿孔窗口内，石墨烯覆盖于氮化硼和左窗口电极上方；金属硅化物设于顶层氧化硅中的右侧穿孔窗口内，金属硅化物的顶部与右窗口电极相接触。本发明可片上集成，实现高分辨圆偏振光红外宽带探测，有利于抗干扰去雾的成像探测，并且无需制冷，在室温条件下即可工作。
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公开(公告)号：CN119300489B
公开(公告)日：2025-04-11
申请号：CN202411813685.1
申请日：2024-12-11
Applicant: 浙江大学
IPC: H10F30/227 , H10F77/14 , H10F77/122 , H10F71/00 , B82Y40/00
Abstract: 本发明公开了一种三维硅基宏观石墨烯复合宽光谱探测器及制备方法，该光电探测器包括：硅层，其上设置绝缘介质层，绝缘介质层和硅层具有同心凹槽，绝缘介质层上方设置有顶层电极，硅层下方设置有底层接触电极；三维硅纳米条带，设置于硅层上的凹槽内并与硅层相连；宏观组装石墨烯，设置于顶层电极和绝缘介质层上方且直接接触，并与三维硅纳米条带相接触形成肖特基节；位于绝缘介质层凹槽区域内的部分经过图案化制成宏观组装石墨烯纳米条带。本发明光电探测技术领域，首次实现了宏观组装石墨烯纳米结构和硅纳米结构的复合，解决了现有硅基石墨烯光电探测器在超宽光谱范围内尤其是红外波段探测性能弱的问题。
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公开(公告)号：CN119300489A
公开(公告)日：2025-01-10
申请号：CN202411813685.1
申请日：2024-12-11
Applicant: 浙江大学
IPC: H10F30/227 , H10F77/14 , H10F77/122 , H10F71/00 , B82Y40/00
Abstract: 本发明公开了一种三维硅基宏观石墨烯复合宽光谱探测器及制备方法，该光电探测器包括：硅层，其上设置绝缘介质层，绝缘介质层和硅层具有同心凹槽，绝缘介质层上方设置有顶层电极，硅层下方设置有底层接触电极；三维硅纳米条带，设置于硅层上的凹槽内并与硅层相连；宏观组装石墨烯，设置于顶层电极和绝缘介质层上方且直接接触，并与三维硅纳米条带相接触形成肖特基节；位于绝缘介质层凹槽区域内的部分经过图案化制成宏观组装石墨烯纳米条带。本发明光电探测技术领域，首次实现了宏观组装石墨烯纳米结构和硅纳米结构的复合，解决了现有硅基石墨烯光电探测器在超宽光谱范围内尤其是红外波段探测性能弱的问题。
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公开(公告)号：CN118366977B
公开(公告)日：2024-10-11
申请号：CN202410793008.1
申请日：2024-06-19
Applicant: 浙江大学
IPC: H01L25/16 , H01L31/109 , H01L31/18 , H01L21/50 , G01J4/04
Abstract: 本发明公开了一种仿生超材料宽光谱偏振光电探测集成组件及制备方法，以镓‑铟合金、硅、氧化硅、金电极、硅仿生手性超表面、金仿生手性超表面和石墨烯共同构成集成式手性仿复眼超材料宽光谱偏振光电探测器主体。经金属氧化物半导体场效应晶体管选通后的器件电流信号通过电路接口传输回计算机端进行计算处理，阵列像素器件通过时分复用的形式以扫描式交替读出光电探测信号。本发明提出的这种单片集成式手性仿复眼超材料宽光谱偏振光电探测组件非常适合各种基于宽广谱探测以及偏振极化的应用，包括偏振极化宽广谱成像，生物传感和量子信息处理，尤其是对于经常需要复杂而庞大的光电系统的各种应用至关重要。
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Patent Agency Ranking
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：CN118366977A
公开(公告)日：2024-07-19
申请号：CN202410793008.1
申请日：2024-06-19
Applicant: 浙江大学
IPC: H01L25/16 , H01L31/109 , H01L31/18 , H01L21/50 , G01J4/04
Abstract: 本发明公开了一种仿生超材料宽光谱偏振光电探测集成组件及制备方法，以镓‑铟合金、硅、氧化硅、金电极、硅仿生手性超表面、金仿生手性超表面和石墨烯共同构成集成式手性仿复眼超材料宽光谱偏振光电探测器主体。经金属氧化物半导体场效应晶体管选通后的器件电流信号通过电路接口传输回计算机端进行计算处理，阵列像素器件通过时分复用的形式以扫描式交替读出光电探测信号。本发明提出的这种单片集成式手性仿复眼超材料宽光谱偏振光电探测组件非常适合各种基于宽广谱探测以及偏振极化的应用，包括偏振极化宽广谱成像，生物传感和量子信息处理，尤其是对于经常需要复杂而庞大的光电系统的各种应用至关重要。
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公开(公告)号：CN115332385A
公开(公告)日：2022-11-11
申请号：CN202210858802.0
申请日：2022-07-20
Applicant: 浙江大学
IPC: H01L31/108 , H01L31/107 , H01L31/028 , H01L31/0288 , H01L31/0352 , H01L31/18
Abstract: 本发明公开了一种基于宏观组装石墨烯/外延硅肖特基结的红外雪崩光电探测器及其制备方法，主要解决现有雪崩光电探测器暗电流大、增益小、雪崩阈值电压过高等问题，并提出了一种分离吸收层和倍增层的低雪崩阈值电压新型红外光电探测器。该光电探测器以宏观组装石墨烯作为红外光吸收层，以外延硅层作为载流子倍增层，通过吸收倍增层的分离有效抑制噪声电流倍增，实现微弱光信号的灵敏探测；在较大的反向偏压下，光生载流子越过势垒与耗尽区内硅晶格发生碰撞电离，激发出指数型倍增的载流子贡献到光电流中，实现一个很大的内部增益；本发明光电探测器可以探测红外光谱，解决传统肖特基势垒探测器对红外光探测响应低的问题，利于通信波段信息的传递。
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公开(公告)号：CN115332385B
公开(公告)日：2025-04-15
申请号：CN202210858802.0
申请日：2022-07-20
Applicant: 浙江大学
IPC: H10F30/227 , H10F30/225 , H10F77/122 , H10F77/1223 , H10F77/14 , H10F71/00
Abstract: 本发明公开了一种基于宏观组装石墨烯/外延硅肖特基结的红外雪崩光电探测器及其制备方法，主要解决现有雪崩光电探测器暗电流大、增益小、雪崩阈值电压过高等问题，并提出了一种分离吸收层和倍增层的低雪崩阈值电压新型红外光电探测器。该光电探测器以宏观组装石墨烯作为红外光吸收层，以外延硅层作为载流子倍增层，通过吸收倍增层的分离有效抑制噪声电流倍增，实现微弱光信号的灵敏探测；在较大的反向偏压下，光生载流子越过势垒与耗尽区内硅晶格发生碰撞电离，激发出指数型倍增的载流子贡献到光电流中，实现一个很大的内部增益；本发明光电探测器可以探测红外光谱，解决传统肖特基势垒探测器对红外光探测响应低的问题，利于通信波段信息的传递。
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公开(公告)号：CN118352412A
公开(公告)日：2024-07-16
申请号：CN202410782507.0
申请日：2024-06-18
Applicant: 浙江大学
IPC: H01L31/0236 , H01L31/09 , H01L31/0216 , H01L31/18
Abstract: 本发明公开了一种片上手性高分辨红外宽带光电探测器及制备方法，底层氧化硅和底硅构成探测器载片基底，底层氧化硅上方设有顶硅；顶层氧化硅设于顶硅上方，在顶层氧化硅中设有具有电极的左右两个穿孔窗口，金手性超表面底部与硅手性超表面顶部接触，氮化硼覆盖于金手性超表面和硅手性超表面上方，氮化硼、金手性超表面与硅手性超表面设于顶层氧化硅的左侧穿孔窗口内，石墨烯覆盖于氮化硼和左窗口电极上方；金属硅化物设于顶层氧化硅中的右侧穿孔窗口内，金属硅化物的顶部与右窗口电极相接触。本发明可片上集成，实现高分辨圆偏振光红外宽带探测，有利于抗干扰去雾的成像探测，并且无需制冷，在室温条件下即可工作。
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