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[发明专利]微波单光子探测器和方法-CN202211718817.3在审
发明人：潘佳政;孙汉聪;李金朋;孙国柱;王华兵;吴培亨 -专利权人：网络通信与安全紫金山实验室
申请日： 2022-12-29 - 公布日： 2023-05-05 - 主分类号： G01J11/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种微波单光子探测器和方法。其中，该探测器包括：金属腔腔体，包括第一谐振腔和第二谐振腔，第一谐振腔的一侧装配第一探针，第二谐振腔的一侧装配第二探针和第三探针，第二探针连接微波单光子探测器的控制读取信号输入端口，第三探针连接微波单光子探测器的控制读取信号输出端口；多端口器件，多端口器件的第一端口连接微波单光子探测器的微波单光子输入端口，多端口器件的第二端口连接第一探针，多端口器件的第三端口连接第一探针连接微波单光子探测器的微波单光子输出端口；超导量子比特，横贯第一谐振腔和第二谐振腔。本发明解决了相关技术中对微波单光子探测的探测效果差的技术问题。
微波光子探测器方法

[发明专利]一种铌基探针型SQUID电磁传感器及制备方法和应用-CN202011326012.5有效
发明人：王华兵;齐在栋;徐祖雨;黎晓杰;吕阳阳;孙汉聪;吴培亨 -专利权人：南京大学
申请日： 2020-11-23 - 公布日： 2023-04-07 - 主分类号： H10N60/01 文献下载
摘要：本发明公开了一种铌基探针型SQUID电磁传感器及制备方法和应用，属于超导应用技术领域。本发明方法包括：使用石英针拉制器将外径1.0mm内径0.5mm的空心石英针拉伸至尖端直径约100nm；使用磁控溅射设备在针尖处生长50nm铌膜，将其表面完全包裹；使用电子束蒸发在石英针两侧生长两次铝膜作为掩膜，由于电子束蒸发设备属于点源溅射，其具有良好的各向异性，两次生长的铝膜不会互相接触短路，会在中间形成两条狭缝，再从顶端进行一次蒸镀，将顶端圆环处铌膜进行保护；使用反应离子刻蚀设备将未被铝膜保护的铌膜被去除，留下铌膜加铝膜的双层结构，即得所述铌基探针型SQUID电磁传感器，可用于检测高频电磁场。
一种探针 squid 电磁传感器制备方法应用

[发明专利]高通量光子计数激光雷达成像装置及方法-CN202211650498.7在审
发明人：刘浩;万超;赵清源;李志健;孙汉聪;潘佳政;李金朋;王华兵;吴培亨 -专利权人：网络通信与安全紫金山实验室
申请日： 2022-12-21 - 公布日： 2023-03-28 - 主分类号： G01S17/894 文献下载
摘要：本发明实施例公开了一种高通量光子计数激光雷达成像装置及方法，该装置包括光束收发模块、扫描模块、控制模块、探测模块和数据处理模块，控制模块控制扫描模块改变脉冲激光输出的方向以实现待测目标的扫描；探测模块包括单光子探测器和时间相关单光子计数采集单元；同步信号采集通道与脉冲激光器连接以采集脉冲激光同步信号。本发明引入了具备光子数分辨能力的单光子探测器，可以实现对多个回波光子的同时探测，实现不同光子数的同时响应。本发明有效解决了传统光子计数激光雷达受到低通量弱光工作条件的限制，有效提高了高通量条件下的回波光子信息的采集效率，极大地减少了脉冲累积时间，可以实现更高动态范围和更快速的目标探测。
通量光子计数激光雷达成像装置方法

[发明专利]一种应用于多种低温平台的超导测试装置-CN202010764379.9有效
发明人：王华兵;陈士县;徐祖雨;田王昊;孙汉聪;吴培亨 -专利权人：南京大学;网络通信与安全紫金山实验室
申请日： 2020-08-02 - 公布日： 2023-03-14 - 主分类号： G01R33/12 文献下载
摘要：本发明公开了一种内置于多种低温平台的超导测试装置，包括样品固定器、顶盖、超导线圈、接线PCB板与线圈支架，所述超导线圈位于线圈支架的中部，所述样品固定器位于线圈支架的内部，所述接线PCB板位于样品固定器的一侧，所述顶盖位于样品固定器一侧。本装置通过内置制冷机内部的方式，适用于多种类型低温测试系统的测试装置，能够集成微波测试天线。本发明能够利用低温环境和超导线材减小线圈导线电阻，能够增大相同匝数的磁场大小。为了减小热辐射，顶盖可以密封测试内部样品台，减小外部环境噪声。密封可以减小热辐射，超导线圈在较小的电流下能够产生较大的磁场，该装置能够满足低温测试环境需求。
一种应用于多种低温平台超导测试装置

[发明专利]一种基于PDMS的块材转移固定方法-CN202010761186.8有效
发明人：王华兵;田王昊;陈士县;徐祖雨;王永磊;孙汉聪;吴培亨 -专利权人：南京大学
申请日： 2020-07-31 - 公布日： 2023-01-06 - 主分类号： G01N1/28 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于PDMS的块材转移固定方法，具体步骤如下,打开二维转移平台，将平台加热装置温度设置在65度，并使平台的样品台温度维持在65度左右，提前配置好环氧树脂，将清洗干净的放在烘台上95度烘烤2分钟，然后放置在二维转移平台的样品台上，本发明的一种基于PDMS的块材转移固定方法，同时可以使单晶上表面不被环氧树脂覆盖，能够确保与PDMS接触的单晶面不会被环氧树脂覆盖，调节夹片台和样品台的平面的水平位置，使单晶表面与衬底表面平行,在制备电极时侧面固化的环氧树脂，阻挡电极短路单晶的不同层。
一种基于 pdms 转移固定方法

[发明专利]一种新型铌基约瑟夫森结的制备方法-CN202210531719.2在审
发明人：王华兵;黎晓杰;李丁丁;陈士县;孙汉聪;吕阳阳;吴培亨 -专利权人：南京大学;网络通信与安全紫金山实验室
申请日： 2022-05-16 - 公布日： 2022-10-18 - 主分类号： H01L39/24 文献下载
摘要：本发明公开一种新型铌基约瑟夫森结的制备方法，属于低温超导技术领域，制备方法主要包含以下过程：清洗基片；光刻定义底电极区域；制备Nb底电极；剥离；制备Al‑AlOx‑Al势垒层；生长Nb顶层电极；再次光刻，定义结区和顶电极区域；反应离子刻蚀和离子束刻蚀；去胶。本发明通过微加工技术、真空镀膜技术和刻蚀技术制备铌基约瑟夫森结，简化了工艺；采用两次光刻的工艺制备铌基约瑟夫森结，减少了器件在制备过程中界面退化的可能性，简化了制备铌基约瑟夫森结的工艺，避免了复杂的加工流程，有利于约瑟夫森结的大规模制造和应用。
一种新型约瑟夫制备方法

[发明专利]一种基于金属掩膜的铌铝约瑟夫森结的制备方法-CN202210537121.4在审
发明人：王华兵;吴开轩;孙汉聪;杜洪梅;吕阳阳;吴培亨 -专利权人：南京大学;网络通信与安全紫金山实验室
申请日： 2022-05-17 - 公布日： 2022-10-04 - 主分类号： H01L39/24 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于金属掩膜的铌铝约瑟夫森结的制备方法，包括：金属掩膜遮挡部分衬底，沉积铝膜；铝膜氧化；磁控溅射沉积50nm铌膜；去除金属掩膜后，使用离子束刻蚀处理铌膜表面，露出其新的表面后，再次沉积160nm铌膜；光刻或电子束曝光显影确定结区和上电极图形；使用反应离子刻蚀即得到结区，然后在有机溶剂中去除光刻胶即可。该法采用金属掩膜、铌膜保护的方法制备约瑟夫森结，大大简化了超导量子电路中制备约瑟夫森结的工艺，突破了传统工艺制备约瑟夫森结时尺寸的限制，有效降低了有机试剂、水和空气对铝膜表面氧化势垒层的影响，有效提高了制备约瑟夫森结的成功率和可靠性。
一种基于金属约瑟夫制备方法

[发明专利]一种基于超导太赫兹源辐射光斑的太赫兹成像装置-CN202210560740.5在审
发明人：王华兵;童诗语;孙汉聪;魏子涵;吕阳阳;吴培亨 -专利权人：南京大学;网络通信与安全紫金山实验室
申请日： 2022-05-20 - 公布日： 2022-09-06 - 主分类号： G01N21/3586 文献下载
摘要：本发明公开一种基于超导太赫兹源辐射光斑的太赫兹成像装置，包括太赫兹波发生系统、太赫兹波检测系统和信号采集与转换系统；太赫兹波发生系统为成像装置提供太赫兹源；太赫兹波检测系统实现太赫兹信号的检测；信号采集与转换系统把测到的电流信号、电压信号和辐射强度信号转换成计算机可识别的数字信号，并绘制成图片。本发明超导太赫兹源产生的太赫兹波经过平凸透镜扩束后得到较大光斑用于给物体成像，再经斩波器调制后被太赫兹检波器所测量。本发明能够利用超导太赫兹源辐射出的光斑进行成像，具有成本低、系统简单和效率高等优点，降低了现有的太赫兹成像系统的复杂度，有着广阔的研究价值和应用前景。
一种基于超导赫兹辐射光斑成像装置

[实用新型]一种小型高温超导器件测试系统-CN202120994553.9有效
发明人：王华兵;臧子哲;孙汉聪;吴培亨 -专利权人：南京大学
申请日： 2021-05-10 - 公布日： 2022-02-22 - 主分类号： G01R31/265 文献下载
摘要：本申请公开了一种小型高温超导器件测试系统，包括固定在底板上的制冷机、压缩机、控制器和样品架；制冷机与压缩机相连用于实现测试系统的制冷；制冷机与样品架相连，所提供的冷源直接为样品架制冷；在样品架上放置硅透镜用来进行太赫兹波的引入聚焦以及辐射引出；控制器控制压缩机的运行。该测试系统采用紧凑化、一体化设计，具有小型化，便携化特点，降低了测试系统的成本，并在达到基本的测量要求的前提下，有效降低噪声，且方便易携带。整个系统能够与现有测量设备进行很好的兼容，如电流源以及相关电输运特性测量设备，能够进行太赫兹领域的相关测试，如RT降温测试，太赫兹源辐射测试，太赫兹混频检测测试等，具有很好的实用性。
一种小型高温超导器件测试系统

[发明专利]用于超导量子电路的约瑟夫森结的制备方法-CN202111196182.0在审
发明人： 孙汉聪;潘佳政;李金朋;孙国柱;王华兵;吴培亨 -专利权人：网络通信与安全紫金山实验室
申请日： 2021-10-14 - 公布日： 2022-02-11 - 主分类号： H01L39/02 文献下载
摘要：本申请提供一种用于超导量子电路的约瑟夫森结的制备方法。在衬底表面形成铝金属薄膜层。通过第一掩膜对所述铝金属薄膜层进行图案化处理形成铝金属电路层。在所述铝金属电路层远离所述衬底的表面形成氧化铝薄膜层。在所述衬底的表面制备超导材料薄膜层，所述超导材料薄膜层覆盖所述氧化铝薄膜层以及所述衬底的表面。形成第二掩膜层，通过所述第二掩膜层对所述超导材料薄膜层进行图案化处理以获得图案化的超导材料电路层，所述超导材料电路层与所述铝金属电路层在所述衬底的投影部分重叠。清洗去除所述第二掩膜层，获得所述约瑟夫森结。上述制备方法，可以制备大面积的约瑟夫森结。
用于超导量子电路约瑟夫制备方法

[发明专利]一种小型高温超导器件测试系统-CN202110508195.0在审
发明人：王华兵;臧子哲;孙汉聪;吴培亨 -专利权人：南京大学
申请日： 2021-05-10 - 公布日： 2021-07-13 - 主分类号： G01R31/265 文献下载
摘要：本申请公开了一种小型高温超导器件测试系统，包括固定在底板上的制冷机、压缩机、控制器和样品架；制冷机与压缩机相连用于实现测试系统的制冷；制冷机与样品架相连，所提供的冷源直接为样品架制冷；在样品架上放置硅透镜用来进行太赫兹波的引入聚焦以及辐射引出；控制器控制压缩机的运行。该测试系统采用紧凑化、一体化设计，具有小型化，便携化特点，降低了测试系统的成本，并在达到基本的测量要求的前提下，有效降低噪声，且方便易携带。整个系统能够与现有测量设备进行很好的兼容，如电流源以及相关电输运特性测量设备，能够进行太赫兹领域的相关测试，如RT降温测试，太赫兹源辐射测试，太赫兹混频检测测试等，具有很好的实用性。
一种小型高温超导器件测试系统

[发明专利]一种超导外差集成接收机-CN201810518638.2有效
发明人：王华兵;韩超;郝璐瑶;孙汉聪 -专利权人：南京大学
申请日： 2018-05-24 - 公布日： 2021-01-19 - 主分类号： H04B1/26 文献下载
摘要：本发明公开了一种超导外差集成接收机，以BSCCO‑THz源作为本振，以超导约瑟夫森隧道结为混频器，本振参考信号波束与待测信号波束经汇聚后分别辐照至混频器，经信号放大后输入频谱仪进行信号频谱分析；其中，BSCCO‑THz源与混频器分别工作在各自的真空低温环境。该超导外差集成接收机高度模块化，混频器及其附属电路、中频放大器以及BSCCO‑THz源及其附属电路均有效的集成起来，如遇到问题可及时进行更换与修理检查。BSCCO‑THz源与混频器分别置于不同的低温真空环境中可以分别保证二者工作在各自合适的工作温度中。在根据频率需求调整BSCCO‑THz源的工作温度时，可以避免对混频器所处状态受到影响，使得整个系统的温度控制更加方便，同时避免电学干扰，减少系统工作时的噪声。
一种超导外差集成接收机

[发明专利]一种基于悬空掩模和生长薄膜法制备大面积可控纳米沟道的方法-CN202010764389.2在审
发明人：王华兵;徐祖雨;陈士县;田王昊;孙汉聪;吴培亨 -专利权人：南京大学;网络通信与安全紫金山实验室
申请日： 2020-08-02 - 公布日： 2020-11-27 - 主分类号： B82B3/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于悬空掩模和生长薄膜法制备大面积可控纳米沟道的方法，准备一片450微米厚2英寸的单抛100硅片和一块有若干2微米宽度微桥结构的掩模版，在清洗后的硅片表面上首先旋涂一层LOR10B底层胶，在硅片上滴上LOR10B使胶能够完全覆盖在硅片上。本发明的一种基于悬空掩模和生长薄膜法制备大面积可控纳米沟道的方法，采用悬空掩模技术、角度蒸发生长薄膜法和反应离子刻蚀技术，制备出硅片上的纳米沟道；通过紫外曝光双层胶显影得到光刻胶悬空微桥，再通过电子束蒸发角度生长铝膜，得到铝膜的纳米间隙，最后使用铝薄膜作为掩模，通过反应离子刻蚀技术刻蚀硅片，去除铝膜后即可得到硅的纳米沟道，同时这种方法可以实现大规模量化生产，价格低廉。
一种基于悬空生长薄膜法制大面积可控纳米沟道方法

[实用新型]一种集成显示器的太赫兹安检设备-CN202020215451.8有效
发明人：胡广骁;高炳西;高广东;许颖超;葛威锋;孙汉聪 -专利权人：博微太赫兹信息科技有限公司
申请日： 2020-02-24 - 公布日： 2020-09-25 - 主分类号： G01V8/10 文献下载
摘要：本实用新型公开一种集成显示器的太赫兹安检设备，包括主机、显示器和连接部，所述主机和所述显示器通过所述连接部连接，所述显示器通过所述连接部调节与所述主机的相对位置，所述连接部设置为机械臂或转轴；本实用新型无需额外的放置平台与供电设备，增加设备的部署灵活性；此设备集成的显示器可实现拉伸、旋转、俯仰调节等功能，可视角度多变，方便操作人员根据不同使用场景进行调整。
一种集成显示器赫兹安检设备

[实用新型]一种融合多波段探测的太赫兹安全检查系统-CN201922084322.X有效
发明人： 孙汉聪;许颖超;安德越;高炳西;冯辉 -专利权人：博微太赫兹信息科技有限公司
申请日： 2019-11-27 - 公布日： 2020-07-24 - 主分类号： G01V8/10 文献下载
摘要：本实用新型公开了一种融合多波段探测的太赫兹安全检查系统，属于被动式安检成像技术领域，包括扫描装置、聚焦镜组、探测单元、信号处理模块、光学相机和红外相机。本实用新型可以通过多频段的探测器对被检测人体及其携带的隐蔽违禁物品进行太赫兹成像，并融合红外相机的红外图像，从而使检测人员很容易获取到被检测人体所携带的可疑物品的具体位置及物品轮廓；该系统具有成像速度快、成像质量高、危险物品的识别可靠性高等优点，可以进行无辐射、无感知、大客流的快速安检工作，值得被推广使用。
一种融合波段探测赫兹安全检查系统

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