公开(公告)号：CN113049542B

公开(公告)日：2025-02-07

申请号：CN202110491003.X

申请日：2021-05-06

Applicant: 苏州大学

Inventor： 吴绍龙 ,  王杰 ,  李刘晶 ,  秦琳玲 ,  张程 ,  李孝峰

IPC: G01N21/45

Abstract: 本发明属光学传感技术领域，提出一种基于反射干涉光谱技术的硅基光学传感器及制备方法，沿着复合光入射方向依次包括有序硅纳米线阵列层、无序多孔硅层、平面硅基底；每根纳米线内部设置有随机分布的纳米孔；无序多孔硅层处于有序硅纳米线阵列层下方，该层设有呈树枝状随机分布的纳米孔。用于反射干涉传感测试时，小分子可以渗透到无序多孔硅层，而目标小分子和干扰大分子可同时渗入有序硅纳米线阵列层；与双层无序多孔硅结构相比，本方案不仅明显增强了待测液的流通性和传感器灵敏度，还降低了响应时间；与单层有序硅纳米线阵列结构或单层无序多孔硅结构相比，具有同时检测目标小分子和干扰大分子的优势。

公开(公告)号：CN110429144B

公开(公告)日：2024-05-28

申请号：CN201910739592.1

申请日：2019-08-12

Applicant: 苏州大学 ,  苏州斯特科光电科技有限公司

Inventor： 张程 ,  吴绍龙 ,  李孝峰 ,  刘鉴辉 ,  刘慧敏 ,  俞童

IPC: H01L31/0232 ,  H01L31/108

Abstract: 本发明提供一种基于塔姆等离子的平面近红外光电探测器，包含二氧化硅基底、布拉格反射器和金属薄膜；布拉格反射器和金属薄膜依次设于二氧化硅基底上；布拉格反射器由高折射率薄膜层和低折射率薄膜层由上至下交替设置而成，布拉格反射器与金属薄膜的接触面为高折射率薄膜层且设置为二氧化钛；金属薄膜的顶部设有顶部导电电极，位于顶层的高折射率薄膜层的底部设有栅状底部导电电极。提高了光子吸收率、热电子的输运效率和光电探测器的响应度；并能够通过与金属薄膜相邻的二氧化钛的厚度调节可改变探测器的响应波长和实现多窄带的光电探测；且本发明结构简单，便于生产。

公开(公告)号：CN111477701B

公开(公告)日：2023-10-27

申请号：CN202010328770.4

申请日：2020-04-23

Applicant: 苏州大学

Inventor： 邵伟佳 ,  张程 ,  李孝峰

IPC: H01L31/0224 ,  H01L31/0232 ,  H01L31/108 ,  H01L31/18

Abstract: 本发明公开了一种平面双微腔热电子光探测器及其制备方法，包括从下至上依次设置的基底、第一金属层、第一半导体介质层、第二金属层、第二半导体中间层和第三金属层；所述第二金属层与第三金属层的膜厚相同，所述第二金属层与第三金属层的材料和结构皆一致；所述第一半导体介质层与第二半导体介质层的膜厚相同，所述第二半导体介质层和第二半导体介质层的材料和结构皆一致。其具有很高的光响应度，降低金属层的厚度，提高热电子输运效率的同时不损失光学吸收，结构简单，价格低廉，便于大规模制备。

公开(公告)号：CN111477700B

公开(公告)日：2023-10-27

申请号：CN202010327903.6

申请日：2020-04-23

Applicant: 苏州大学

Inventor： 邵伟佳 ,  张程 ,  李孝峰

IPC: H01L31/0224 ,  H01L31/0232 ,  H01L31/101 ,  H01L31/18

Abstract: 本发明公开了一种基于完美吸收超材料的热电子光探测器及其制备方法，包括基底，在所述基底上由下向上依次设置有第一金属薄膜、电极中间层、第二金属薄膜、超材料介质层和周期性介质点阵；所述第一金属薄膜与第二金属薄膜的材质一致；所述第一金属薄膜作为底电极，所述第二金属薄膜作为顶电极；其中，所述第一金属薄膜为光学阻挡层和电学输运层。其光学吸收好，电学输运效率高，光探测器的响应度好。

公开(公告)号：CN112331737B

公开(公告)日：2022-05-03

申请号：CN202011197948.2

申请日：2020-10-30

Applicant: 苏州大学

Inventor： 吴绍龙 ,  周禄为 ,  张程 ,  李孝峰 ,  李刘晶

IPC: H01L31/102 ,  H01L31/0224 ,  H01L31/0352 ,  H01L31/18

Abstract: 本发明属光电领域，公开了一种紫外‑可见‑近红外硅基光电探测器及其制备方法，所述的光电探测器为复合层式结构，沿着光入射方向依次包括透明保护层、粘结剂、正面金属薄膜层、无序纳米碗阵列化硅基底、背面金属薄膜层和底板。正面金属薄膜和无序纳米碗阵列层的复合结构可以显著抑制200～2500nm波段范围内的光反射，硅基底背面的金属薄膜近乎完全反射到达硅基底界面的光子，使得器件整体的透射率接近零。利用无序纳米碗阵列化硅基底及沉积于上的金属薄膜对入射光子的高效吸收和光生载流子的有效收集，本方案可以在室温、无外加偏压下对紫外‑可见‑近红外波段的光子实现显著光电响应和有效探测，且对光子的偏振和入射角度不敏感。

公开(公告)号：CN112331737A

公开(公告)日：2021-02-05

申请号：CN202011197948.2

申请日：2020-10-30

Applicant: 苏州大学

Inventor： 吴绍龙 ,  周禄为 ,  张程 ,  李孝峰 ,  李刘晶

IPC: H01L31/102 ,  H01L31/0224 ,  H01L31/0352 ,  H01L31/18

Abstract: 本发明属光电领域，公开了一种紫外‑可见‑近红外硅基光电探测器及其制备方法，所述的光电探测器为复合层式结构，沿着光入射方向依次包括透明保护层、粘结剂、正面金属薄膜层、无序纳米碗阵列化硅基底、背面金属薄膜层和底板。正面金属薄膜和无序纳米碗阵列层的复合结构可以显著抑制200～2500nm波段范围内的光反射，硅基底背面的金属薄膜近乎完全反射到达硅基底界面的光子，使得器件整体的透射率接近零。利用无序纳米碗阵列化硅基底及沉积于上的金属薄膜对入射光子的高效吸收和光生载流子的有效收集，本方案可以在室温、无外加偏压下对紫外‑可见‑近红外波段的光子实现显著光电响应和有效探测，且对光子的偏振和入射角度不敏感。

公开(公告)号：CN111477700A

公开(公告)日：2020-07-31

申请号：CN202010327903.6

申请日：2020-04-23

Applicant: 苏州大学

Inventor： 邵伟佳 ,  张程 ,  李孝峰

IPC: H01L31/0224 ,  H01L31/0232 ,  H01L31/101 ,  H01L31/18

Abstract: 本发明公开了一种基于完美吸收超材料的热电子光探测器及其制备方法，包括基底，在所述基底上由下向上依次设置有第一金属薄膜、电极中间层、第二金属薄膜、超材料介质层和周期性介质点阵；所述第一金属薄膜与第二金属薄膜的材质一致；所述第一金属薄膜作为底电极，所述第二金属薄膜作为顶电极；其中，所述第一金属薄膜为光学阻挡层和电学输运层。其光学吸收好，电学输运效率高，光探测器的响应度好。

公开(公告)号：CN110729372A

公开(公告)日：2020-01-24

申请号：CN201910931220.9

申请日：2019-09-29

Applicant: 苏州大学

Inventor： 张程 ,  施嘉伟 ,  李孝峰 ,  刘添裕 ,  曹诗嘉 ,  眭博闻 ,  蔡文杰

IPC: H01L31/101 ,  H01L31/0232

Abstract: 本发明涉及光电传感技术领域，为解决现有技术中存在的光电探测器响应度不高的问题，提供一种基于嵌入式光栅结构的窄带近红外热电子光电探测器，包含硅基底和金属光栅；金属光栅和硅基底之间有一层钛薄膜作为粘附层；金属光栅连接到顶部导电电极；硅背面设有底部导电电极；通过将金属光栅嵌入在硅基底中的方式进一步地提高了金属的光吸收效率、热电子产生率，减少了热电子的热化损失，增加了光栅侧面的肖特基界面而提高了热电子转移到硅中的收集效率，进而提升了光电探测器的响应度；调节金属光栅周期可改变探测器的响应波长，实现了波长可调的近红外光电探测器。

公开(公告)号：CN110429144A

公开(公告)日：2019-11-08

申请号：CN201910739592.1

申请日：2019-08-12

Applicant: 苏州大学 ,  苏州斯特科光电科技有限公司

Inventor： 张程 ,  吴绍龙 ,  刘鉴辉 ,  刘慧敏 ,  俞童

IPC: H01L31/0232 ,  H01L31/108

Abstract: 本发明提供一种基于塔姆等离子的平面近红外光电探测器，包含二氧化硅基底、布拉格反射器和金属薄膜；布拉格反射器和金属薄膜依次设于二氧化硅基底上；布拉格反射器由高折射率薄膜层和低折射率薄膜层由上至下交替设置而成，布拉格反射器与金属薄膜的接触面为高折射率薄膜层且设置为二氧化钛；金属薄膜的顶部设有顶部导电电极，位于顶层的高折射率薄膜层的底部设有栅状底部导电电极。提高了光子吸收率、热电子的输运效率和光电探测器的响应度；并能够通过与金属薄膜相邻的二氧化钛的厚度调节可改变探测器的响应波长和实现多窄带的光电探测；且本发明结构简单，便于生产。

公开(公告)号：CN117080275A

公开(公告)日：2023-11-17

申请号：CN202311053583.X

申请日：2023-08-21

Applicant: 苏州大学

Inventor： 张程 ,  王楷 ,  张婧璐 ,  李孝峰 ,  桑鸣利 ,  曾维荘 ,  崔畅

IPC: H01L31/0216 ,  H01L31/0232 ,  H01L31/101

Abstract: 本发明属于光电器件领域，具体涉及一种基于塔姆等离子的硅基红外热电子光电探测器，所述硅基红外热电子光电探测器包括：硅基底；金薄膜，设置于所述硅基底的一侧表面；布拉格反射器，设置于所述金薄膜远离所述硅基底的一侧表面，包括交替设置的若干对氟化镁层和二氧化钛层；其中，直接接触所述金薄膜的为缺陷层，所述缺陷层为二氧化钛层；底部减反膜，设置于所述硅基底远离所述金薄膜的一侧表面。本发明采用金薄膜作为吸光层，通过布拉格反射器，促进塔姆等离子的产生，提高了金的吸收率，热电子产生率，以及光响应度。且通过改变缺陷层的厚度可以调节探测器的响应波长，进而实现窄带的光电探测。