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[发明专利]一种发射光可调控的超表面集成式LED装置及制备方法-CN202310198063.1在审
发明人： 解意洋;赵晓瑞;徐晨 -专利权人：北京工业大学
申请日： 2023-03-03 - 公布日： 2023-07-25 - 主分类号： H01L33/10 文献下载
摘要：本发明提供了一种发射光可调控的超表面集成式LED装置及制备方法，该装置由下至上包括：第一衬底、键合金属层、第一反射层、外延片、电极层、第二反射层、间隔层及超结构单元层，所述第一反射层为金属反射层，所述第二反射层为布拉格反射镜；第一衬底、键合金属层、第一反射层、外延片、电极层、第二反射层、间隔层及超结构单元层均垂直于从所述LED发射的光的传播平面。本发明提供的一种发射光可调控的超表面集成式LED装置及制备方法，具有更大的空间相干性，结构紧凑，加工工艺简单，产品良率与可靠性提升，能调控LED出射光的特性，可扩展多功能，具有广阔的应用前景。
一种发射调控表面集成 led 装置制备方法

[发明专利]一种片上生成矢量光束的垂直腔面发射激光器及制作方法-CN202310198072.0在审
发明人： 解意洋;傅攀;徐晨;常鹏鹰;包蕾;吴博;裴宪梓 -专利权人：北京工业大学
申请日： 2023-03-03 - 公布日： 2023-06-27 - 主分类号： H01S5/183 文献下载
摘要：本发明公开了一种片上生成矢量光束的垂直腔面发射激光器及制作方法，涉及微纳结构及半导体激光器技术领域，其结构主要包括欧姆接触保护电极、周期交替生长的上分布布拉格反射镜、电流限制氧化孔、氧化限制层；有源区、周期性交替生长的下分布布拉格反射镜、GaAs衬底层、P型金属电极层、钝化层、BCB固化绝缘层、N型金属电极层、出光孔和超构表面。本发明通过常规的半导体加工工艺，能够容易地在垂直腔面发射激光器出光端面集成双折射方形纳米柱结构，在芯片级上实现矢量光束的生成与操控；所开发的方法为VCSEL平台实现定制矢量光束铺平了道路，解决了传统的矢量光束生成装置结构复杂，体积大、效率低、不易操作等问题。
一种生成矢量光束垂直发射激光器制作方法

[发明专利]一种实现空间光束片上生成的边发射激光器-CN202310198084.3在审
发明人： 解意洋;徐晨;傅攀;李建军;常鹏鹰;包蕾;吴博 -专利权人：北京工业大学
申请日： 2023-03-03 - 公布日： 2023-06-06 - 主分类号： H01S5/12 文献下载
摘要：本发明提供了一种实现空间光束片上生成的边发射激光器的制备方法，包括：获取隧道级联半导体激光器外延结构，并根据所述隧道级联半导体激光器外延结构进行封装，得到大光腔边发射激光器；利用FDTD单元参数扫描及空间光场分布函数结合MATLAB计算得到所述集成在大光腔边发射激光器上的超构表面相位分布，并选取不同尺寸的纳米柱生成相应结构版图；根据所述相应结构版图，利用聚焦离子束工艺在所述大光腔边发射激光器出光的有源区端面刻蚀超构表面，构建超构表面边发射激光器。本发明解决了现有技术中激光器存在输出功率较小和发散角过大，光束质量低，功能单一的问题。
一种实现空间光束生成发射激光器

[发明专利]一种可转移、复用性超薄光学超构表面的制备方法-CN202310198085.8在审
发明人： 解意洋;解佳洋;邓军;徐晨;胡良臣 -专利权人：北京工业大学
申请日： 2023-03-03 - 公布日： 2023-06-06 - 主分类号： C30B25/18 文献下载
摘要：本发明提供了一种可转移、复用性超薄光学超构表面的制备方法，包括：获取衬底，并利用第一生长技术在衬底表面生长牺牲层和微米级薄层；对微米级薄层进行外延，得到微米级薄层的外延结构；利用第二生长技术在外延结构的表面成长应力层，得到应力层‑微米级薄层‑牺牲层‑衬底的结构；腐蚀牺牲层，得到应力层‑微米级薄层‑衬底的结构；利用应力层产生的应力将微米级薄层与衬底分离，得到应力层‑微米级薄层结构和衬底；去除应力层，得到微米级薄层和衬底；对微米级薄层进行处理，得到超薄超构表面。本发明解决了现有技术中集成式超构表面有着灵活性差、加工成本高、加工后不可分离、不可重复利用的问题。
一种转移复用性超薄光学表面制备方法

[发明专利]一种覆盖parylene提升传感芯片灵敏度及重复利用的方法-CN202211691923.7在审
发明人： 解意洋;姜文慧;徐晨;胡良臣;常鹏鹰;包蕾 -专利权人：北京工业大学
申请日： 2022-12-27 - 公布日： 2023-05-23 - 主分类号： G01J1/42 文献下载
摘要：本发明公开了一种覆盖parylene提升传感芯片灵敏度及重复利用的方法，采用nacl溶液进行实验测试，通过生长parylene前后分别测试两次，通过比较两次数据可以得到生长parylene对传感芯片的影响，并且，在生长parylene后的VCSEL传感芯片上，通过测试去除parylene前后的数据对比可以得到parylene是否完全去除，同理，在生长parylene的传感芯片上测试其他生物试剂，也可以通过去除parylene达到重复利用。该方法操作简单，成本低，有很大的应用潜力。
一种覆盖 parylene 提升传感芯片灵敏度重复利用方法

[发明专利]应用相变材料直接生长石墨烯的肖特基结探测器-CN202211690835.5在审
发明人：徐晨;胡良臣;解意洋;邓军;钱峰松 -专利权人：北京工业大学
申请日： 2022-12-27 - 公布日： 2023-05-16 - 主分类号： H01L31/108 文献下载
摘要：本发明公开了应用相变材料直接生长石墨烯的肖特基结探测器，属于半导体光电子器件技术领域。其基本结构从下往上依次为：下金属电极、半导体材料、介质层、相变材料薄膜、石墨烯薄膜、上金属电极。采用相变材料催化生长石墨烯的方法避免了后续的光刻、腐蚀等工艺对石墨烯造成的沾污与破损。由于相变材料在低温下的绝缘性，不需要去除催化牺牲层且图形化精细度高，器件制备效率高，具有重要的应用价值，适合于未来石墨烯肖特基结探测器的大规模产业化制备。
应用相变材料直接生长石墨肖特基结探测器

[发明专利]一种携带多通道轨道角动量的光束生成芯片的制备方法-CN202310198087.7在审
发明人： 解意洋;傅攀;徐晨;常鹏鹰;包蕾;吴博;裴宪梓 -专利权人：北京工业大学
申请日： 2023-03-03 - 公布日： 2023-05-05 - 主分类号： H01S5/183 文献下载
摘要：本发明提供了一种携带多通道轨道角动量的光束生成芯片的制备方法，包括：获取双面抛光的倒装980nm垂直腔面发射激光器的外延结构；基于垂直腔面发射激光器二维平面易于集成特性，通过电子束曝光和ICP刻蚀工艺在所述外延结构的衬底端面集成偏振不敏感的圆形纳米柱结构，以控制所述垂直腔面发射激光器的相位。本发明能够实现片上OAM模式的定向生成和携带多通道OAM模式的光束生成，解决传统的OAM生成装置结构复杂，体积大、可靠性低、不易操作等问题。
一种携带通道轨道角动量光束生成芯片制备方法

[发明专利]一种基于片上微环谐振器的光学神经元结构-CN202211690851.4在审
发明人：张欢;解意洋 -专利权人：北京工业大学
申请日： 2022-12-27 - 公布日： 2023-04-07 - 主分类号： G06N3/067 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于片上微环谐振器的光学神经元结构，包括：从前到后依次为加权单元、求和单元和非线性单元；加权单元采用波分复用串联微环谐振器的结构，用于对多个输入光信号进行施加权重处理；求和单元包含光电探测器和前置电学放大器，用于对多个加权后的光信号进行求和处理以及驱动非线性单元的微环谐振器；非线性单元采用微环谐振器的结构，用于对求和后的光信号进行非线性输出处理，主要利用微环谐振器的非线性传输特性。本发明集成度高，提出的光学神经元具有较强的可扩展性，并且片上集成工艺与CMOS兼容，能够实现大规模制备，有利于光学神经元的微型化、高集成度和高扩展性。
一种基于片上微环谐振器光学神经元结构

[发明专利]一种共振隧穿铁电隧道结-CN202211138016.X在审
发明人：常鹏鹰;解意洋 -专利权人：北京工业大学
申请日： 2022-09-19 - 公布日： 2023-03-24 - 主分类号： H10N50/10 文献下载
摘要：本发明涉及一种共振隧穿铁电隧道结。一种共振隧穿铁电隧道结，包括依次堆叠的：下电极、第一铁电层、绝缘层、第二铁电层和上电极；其中，所述第一铁电层和所述第二铁电层的厚度不同；所述绝缘层的势垒高度既低于所述第一铁电层的势垒高度，又低于所述第二铁电层的势垒高度。本发明具有非对称的三势垒结构，并且为势垒‑势阱‑势垒结构，从而引入了共振隧穿效应，有效地提高了开态电流，同时提高隧穿电阻比值，解决了现有技术中开态电流和隧穿电阻比值不能兼顾的问题。
一种共振隧穿铁电隧道

[发明专利]一种图形化生长垂直取向石墨烯的方法-CN202110501774.2有效
发明人：徐晨;钱峰松;邓军;解意洋;王秋华;胡良辰 -专利权人：北京工业大学
申请日： 2021-05-08 - 公布日： 2023-03-14 - 主分类号： C01B32/186 文献下载
摘要：本发明公开了一种图形化生长垂直取向石墨烯的方法，该方法包括如下步骤：在衬底上光刻出所需要的垂直取向石墨烯的图形；依次沉积氧化物牺牲层和金属牺牲层；通过超声进行剥离，使图形区域的衬底显露出来，而非图形区域被氧化物/金属双牺牲层覆盖；使用等离子增强化学气相沉积技术生长垂直取向石墨烯；牺牲层在垂直取向石墨烯生长结束后脱离衬底，用氮气将牺牲层残留物吹净。本发明采用氧化物/金属双牺牲层的方法减少了后续的光刻、刻蚀等工艺对垂直取向石墨烯造成的沾污与破损，且图形化精细度高，具有重要的应用价值。
一种图形化生垂直取向石墨方法

[发明专利]一种扩锌的电流扩展层的VCSEL耦合阵列结构及工艺-CN202211690824.7在审
发明人：徐晨;袁江缘;解意洋;傅攀;包蕾;常鹏鹰 -专利权人：北京工业大学
申请日： 2022-12-27 - 公布日： 2023-03-10 - 主分类号： H01S5/183 文献下载
摘要：本发明公开了一种扩锌的电流扩展层的VCSEL耦合阵列结构及工艺，属于半导体激光器技术领域。本发明通过刻、溅射、剥离、PECVD、ICP等工艺制备了含Zn/Ti/Au的电流扩展层的VCSEL。它解决了VCSEL同相耦合阵列的输出功率不够大的问题。
一种电流扩展 vcsel 耦合阵列结构工艺

[发明专利]一种石墨烯辅助制备大面积金属纳米颗粒阵列的工艺方法-CN201911136443.2有效
发明人：徐晨;董毅博;解意洋;孙捷;胡良臣 -专利权人：北京工业大学
申请日： 2019-11-19 - 公布日： 2022-06-24 - 主分类号： B81B7/04 文献下载
摘要：一种石墨烯辅助制备大面积金属纳米颗粒阵列的工艺方法，属于微纳加工领域。本发明在传统工艺的基础上，首先采用表面周期性处理工艺，在衬底101表面制备出一个个纳米柱106，其目的是将金属原子102的注入区域分隔开，转移石墨烯105并退火，退火过程中金属原子102团聚成金属纳米颗粒103。石墨烯105起到了完美的阻挡层作用，阻止金属原子102的蒸发。因此，退火温度可以远高于传统工艺中的退火温度。此外，表面周期性处理使得金属纳米颗粒呈现规则排列，这样能够获得结构排列可调的金属纳米颗粒阵列。同时，制备出的石墨烯被金属纳米颗粒保护，阻隔其与空气的接触，有效保证了金属纳米颗粒的长期性质稳定。
一种石墨辅助制备大面积金属纳米颗粒阵列工艺方法

[发明专利]一种质子注入VCSEL耦合阵列与微流通道结合芯片制备方法-CN202210174124.6在审
发明人： 解意洋;赵英顺;赵壮壮;潘冠中;徐晨 -专利权人：北京工业大学
申请日： 2022-02-24 - 公布日： 2022-06-17 - 主分类号： H01S5/183 文献下载
摘要：本发明公开了一种质子注入VCSEL耦合阵列与微流通道结合芯片制备方法，本发明在两个VCSEL耦合阵列单元间设计微流通道，通过在微流通道注入不同折射率的液体使达到光束偏转的目的，通过采用质子注入、光子晶体或腔诱导反波导等技术，实现VCSEL阵列单元间的耦合，阵列各单元发射出功率一致的相干光。利用VCSEL阵列平面结构的特点，通过光刻、溅射、PECVD、ICP、蒸镀等工艺，在两个VCSEL耦合阵列单元间设计微流通道，从而获得体积小、结构紧凑、集成度高的光束扫描芯片。它解决了传统的光学相控阵光束扫描装置中因激光光源与移相器阵列在空间上分离而导致的体积大、可靠性低、安装复杂等问题，应用前景广阔。
一种质子注入 vcsel 耦合阵列流通结合芯片制备方法

[发明专利]一种改善低成本可集成且大规模制备金属纳米颗粒方法-CN202210173116.X在审
发明人： 解意洋;曹芳;赵旭鹏;胡良辰;徐晨 -专利权人：北京工业大学
申请日： 2022-02-24 - 公布日： 2022-06-10 - 主分类号： C23C14/18 文献下载
摘要：本发明公开了一种改善低成本可集成且大规模制备金属纳米颗粒方法，第一步：在需要制备金属纳米结构的衬底上旋涂一层PMMA。并将PMMA烘干待用。第二步：准备合适尺寸的AAO膜将其在丙酮溶液中浸泡3min—5min直至其表面的PMMA溶解，用亲水处理后的硅片将其转移至清水中，再将其转移至旋涂了PMMA的衬底上并烘干。第三步：利用磁控溅射的方法将金属均匀溅射到AAO膜的孔洞中，溅射完成后将AAO膜清洗即可制得周期性的金属纳米结构。该方法制备工艺简单、成本较低，适合制备大面积的周期性金属纳米结构。
一种改善低成本集成大规模制备金属纳米颗粒方法

[发明专利]一种在集成电路芯片上直接生长图形化石墨烯的工艺方法-CN202210173104.7在审
发明人：徐晨;解意洋;钱峰松;邓军;胡良臣 -专利权人：北京工业大学
申请日： 2022-02-24 - 公布日： 2022-05-31 - 主分类号： H01L21/02 文献下载
摘要：本发明公开了一种在集成电路芯片上直接生长图形化石墨烯的工艺方法，该方法包括以下步骤：将超薄单晶铜箔通过压合的方式贴附在集成电路芯片上作为催化生长石墨烯的基材；通过光刻和腐蚀工序对铜箔进行图形化处理；将芯片置于三温区热CVD系统中生长石墨烯，石墨烯只生长在铜箔覆盖的区域从而达到在集成电路芯片上直接图形化生长石墨烯的目的。该方法为石墨烯基集成电路的开发提供了新的思路，有利于加快石墨烯的商业化应用进程。
一种集成电路芯片直接生长图形化石工艺方法

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