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[发明专利]一种基于碳纳米红外吸收层的微测辐射热计-CN201610571486.3有效
发明人：杨俊;姬乙雄;汤林龙;冯双龙;周大华;申钧;魏兴战;史浩飞;杜春雷 -专利权人：中国科学院重庆绿色智能技术研究院
申请日： 2016-07-19 - 公布日： 2023-08-15 - 主分类号： G01J5/10 文献下载
摘要：本发明涉及一种基于碳纳米红外吸收层的微测辐射热计，包括氮化硅支撑层(5)，所述氮化硅支撑层(5)向上依次为第一碳纳米红外吸收层(4)，热敏感层(3)，第二碳纳米红外吸收层(2)和氮化硅保护层(1)；所述第二碳纳米红外吸收层2和氮化硅保护层(1)构成微测辐射热计的顶部红外吸收层；所述第一碳纳米红外吸收层4和氮化硅支撑层(5)构成微测辐射热计的底部红外吸收层，底部红外吸收层与金属反射层(7)之间通过支撑桥墩(6)形成红外吸收谐振腔(9)；所述金属反射层(7)位于硅衬底(8)之上。该微测辐射热计采用碳纳米材料作为红外吸收增强层，不仅提高器件的红外吸收率和探测灵敏度，而且可以实现宽波段红外吸收，器件结构简单，有优异的非制冷红外探测性能。
一种基于纳米红外吸收辐射热

[发明专利]硅基红外探测器阵列芯片的版图设计方法及装置和介质-CN202310528665.9在审
发明人：陈惠;邵丽;汤林龙;史浩飞 -专利权人：中国科学院重庆绿色智能技术研究院
申请日： 2023-05-11 - 公布日： 2023-08-08 - 主分类号： G06F30/392 文献下载
摘要：本发明公开了一种硅基红外探测器阵列芯片的版图设计方法及装置和介质，该方法包括：创建第一版图文件，调用标准肖特基版图，并将所述标准肖特基版图打平；根据预设的版图设计规则，分别调整肖特基的P型有源区、红外吸收区、N型有源区、N阱和保护环的尺寸，并进行DRC验证；所述P型有源区、N型有源区、N阱和保护环的尺寸调整为规则中的最小尺寸；基于所述预设的版图设计规则，利用M1金属层设计红外吸收区正上方的红外天线结构；利用接触孔与P型有源区、N型有源区和保护环连接，并分别将其导通至M1金属层；在M1金属层，将所有的N电极与保护环连接，形成P极与N极。本发明可以在相同的版图面积上做出尺寸更大的芯片，降低了工艺生产成本。
红外探测器阵列芯片版图设计方法装置介质

[发明专利]一种宽波段硅基红外探测芯片及成像系统-CN202310370110.6在审
发明人：邵丽;陈惠;史浩飞;汤林龙;伍俊;于乐泳 -专利权人：中国科学院重庆绿色智能技术研究院
申请日： 2023-04-07 - 公布日： 2023-07-14 - 主分类号： H01L27/146 文献下载
摘要：本发明公开了一种宽波段硅基红外探测芯片及成像系统，所述宽波段硅基红外探测芯片为阵列器件，所述阵列器件包括多个单元器件，所述单元器件设置在N阱中，其包括超材料红外聚焦结构、光波传输结构、肖特基光电转换结构和电流传输结构。本发明中的宽波段硅基红外探测芯片，其制程摈弃昂贵的红外吸收材料后，可与标准硅基CMOS工艺具有良好的兼容性，制备工艺具有均一性好、重复性高等优势，为大面阵和规模化方向发展提供了标准工艺保障，为民用领域的低成本应用带来了新机遇。
一种波段红外探测芯片成像系统

[发明专利]红外宽波段超表面吸收器及其智能设计方法和装置-CN202310273728.0在审
发明人：陈惠;邵丽;汤林龙;史浩飞;于乐泳;伍俊 -专利权人：中国科学院重庆绿色智能技术研究院
申请日： 2023-03-20 - 公布日： 2023-07-07 - 主分类号： G06F30/17 文献下载
摘要：本发明公开了一种红外宽波段超表面吸收器及其智能设计方法和装置，本发明基于粒子群优化算法的智能设计方法，通过把希望设计的超表面将要达到的吸收率性能参数目标的设计过程，转换为一个被优化函数的目标极值寻优的过程。利用优化策略，调整被优化函数中多个变量的方法，来实现超表面结构参数的调整；从而实现被优化函数的最优值，即最大化超表面的吸收率。利用该方法，在面对复杂电磁环境和复杂光学天线设计场景时，可以减小结构设计人员对电磁理论知识和经验的依赖，可以极大的提升复杂超表面设计效率和减少设计时间。
红外波段表面吸收及其智能设计方法装置

[发明专利]一种非制冷宽波段红外探测器-CN201610564989.8有效
发明人：杨俊;魏兴战;汤林龙;史浩飞;杜春雷 -专利权人：中国科学院重庆绿色智能技术研究院
申请日： 2016-07-18 - 公布日： 2023-04-07 - 主分类号： G01J5/10 文献下载
摘要：本发明公开了一种非制冷宽波段红外探测器，其单元器件包括硅基底、支撑层、金属电极、宽波段红外吸收层、热敏感层及悬空孔；热敏感层置于宽波段红外吸收层上方或下方的中间；金属电极置于热敏感层的两旁、宽波段红外吸收层两端的上方；支撑层置于硅基底上方，悬空孔置于硅基底和支撑层的中间，并穿透了硅基底和支撑层，宽波段红外吸收层和热敏感层均置于支撑层上方且完全覆盖支撑层中间的悬空孔的上端开口。本发明的宽波段红外吸收层和热敏感层共同组成红外敏感层，并结合悬空结构，可极大提高探测器的性能。解决了现有非制冷宽波段红外探测器工艺复杂、红外吸收波段窄、红外吸收率低等问题，实现非制冷宽波段、低成本、高灵敏度红外探测。
一种制冷波段红外探测器

[发明专利]近红外探测器单元器件及其制备方法-CN202210540087.6在审
发明人：于乐泳;汤林龙;魏兴战;史浩飞 -专利权人：中国科学院重庆绿色智能技术研究院;重庆大学
申请日： 2022-05-17 - 公布日： 2022-09-02 - 主分类号： H01L31/09 文献下载
摘要：本发明属于材料与元器件技术领域，具体涉及一种近红外探测器单元器件及其制备方法。该器件由硅片、SiO2氧化层、GLC薄膜、铝电极和Au电极组成。制备方法为：硅片开窗，制得含裸硅区域和SiO2氧化层的硅片；在硅片的裸硅区域溅射金颗粒；在硅片上制备GLC薄膜；采用lift Off工艺，刻蚀掉硅片非有源区边缘部分GLC薄膜；在硅片背面溅射一层铝电极，并进行退火；采用lift Off工艺，在硅片有源区外的GLC薄膜周围镀金电极。本专利制备的基于GLC‑硅红外敏感薄膜的单元探测器件，与超大规模集成电路工艺兼容，成功实现2nA/cm2低暗电流，含有该器件的短波红外探测器具备低成本、高稳定性、高均一性的特点。
红外探测器单元器件及其制备方法

[实用新型]一种红外光电材料铅盐薄膜的退火设备-CN202023222626.7有效
发明人：周大华;高正;黄德萍;冷重钱;申钧;汤林龙;朱鹏;魏兴战 -专利权人：中国科学院重庆绿色智能技术研究院
申请日： 2020-12-28 - 公布日： 2021-09-28 - 主分类号： C23C14/58 文献下载
摘要：本实用新型涉及红外光电材料领域，具体涉及一种红外光电材料铅盐薄膜的退火设备。包括加热装置，所述加热装置内设置气氛系统，所述气氛系统用于调节气氛及流速；所述加热装置底部中间位置设置铅盐光敏薄膜；所述铅盐光敏薄膜两端均设置电极；所述电极通过电阻测试夹具连接电阻测试设备，所述电阻测试设备上设置显示器，所述显示器用于观察电阻曲线变化，电阻曲线到达同一凸点完成退火。本发明设计了实施监测功能，克服了现有技术当中在同一退火工艺下退火差异性较大的问题，提高了成品率。
一种红外光电材料薄膜退火设备

[发明专利]石墨烯表面等离激元器件、表面等离激元波导及光电器件-CN201910185384.1有效
发明人： 汤林龙 -专利权人：中国科学院重庆绿色智能技术研究院
申请日： 2019-03-12 - 公布日： 2021-08-27 - 主分类号： G02B5/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种石墨烯表面等离激元器件，其包括由导电周期性散射体‑介电层‑石墨烯层形成了类电容结构，从而通过导电周期性散射体，如一维/二维导电光栅来增大自由空间光的波矢，使之与石墨烯传导型等离激元的波矢相匹配，以激发石墨烯传导型等离激元；同时，可通过在石墨烯层和导电周期性散射体之间加载电压，即可调节石墨烯的电子浓度，从而实现石墨烯表面等离激元的动态调控，即该导电周期性散射体不仅作为石墨烯等离激元的激发结构，还同时作为石墨烯电子浓度调控的一个电极，以实现对石墨烯表面等离激元的动态调控。相应地，本发明还提供了一种用于石墨烯表面等离激元波导及相应的光电器件。
石墨表面元器件离激元波导光电器件

[发明专利]可调谐高光谱红外探测器及探测功能结构、高光谱成像设备-CN201910185383.7有效
发明人： 汤林龙 -专利权人：中国科学院重庆绿色智能技术研究院
申请日： 2019-03-12 - 公布日： 2021-06-29 - 主分类号： G01J3/28 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于传导型石墨烯等离激元的可调谐高光谱红外探测器，包括探测功能结构，该探测功能结构自上而下依次为电极层、石墨烯层、介电层，以及并列设置且相互绝缘的第一导电周期性散射体和第二导电周期性散射体。本发明的探测器不仅实现了“光谱分光”和“光电探测”一体化以实现红外光的高光谱探测，并且还可大幅减小常规高光谱成像系统的重量和体积，实现其轻量化和小型化，极大拓展热红外高光谱成像系统的应用领域。相应地，本发明还提供了一种用于可调谐高光谱红外探测器的探测功能结构和高光谱成像设备。
调谐光谱红外探测器探测功能结构成像设备

[发明专利]一种包含石墨烯夹层结构的光电探测器-CN201910504453.0有效
发明人：申钧;吴启明;魏兴战;冯双龙;周大华;汤林龙;冷重钱;聂长斌;张之胜;伍俊;史浩飞 -专利权人：中国科学院重庆绿色智能技术研究院
申请日： 2019-06-12 - 公布日： 2020-11-20 - 主分类号： H01L31/101 文献下载
摘要：本发明属光电探测技术领域，具体涉及一种包含石墨烯夹层结构的双波段高增益光电探测器。本发明提供了一种包含石墨烯夹层结构的光电探测器，所述光电探测器从下到上包依次为光吸收层1(1)、石墨烯层(2)、光吸收层2(3)，所述石墨烯层(2)置于光吸收层(1)和光吸收层2(3)中间，形成夹层结构；所述石墨烯层(2)表面还设置有金属电极(4)。本发明的独特石墨烯结合双层光吸收材料层的三明治结构，能够同时实现对不同波段的光分别响应，并获得良好的响应效果。此外，该光电探测器制备工艺流程简单，具有很强的实用性。
一种包含石墨夹层结构光电探测器

[实用新型]一种石墨烯/硫化铅红外探测器-CN202020056369.5有效
发明人：冷重钱;申钧;聂长斌;张之胜;杨俊;汤林龙;冯双龙;魏兴战;史浩飞 -专利权人：中国科学院重庆绿色智能技术研究院
申请日： 2020-01-10 - 公布日： 2020-09-11 - 主分类号： H01L31/09 文献下载
摘要：本实用新型公开一种石墨烯/硫化铅红外探测器，具体地，一种石墨烯/硫化铅红外探测器，包括衬底，所述衬底向上依次覆盖有石墨烯薄膜、金属电极、硫化铅种子层、硫化铅纳米晶薄膜层；其中，所述石墨烯薄膜上两端各铺设有一个所述金属电极。本实用新型通过在石墨烯和金属电极表面引入硫化铅种子层，基于种子层辅助生长硫化铅纳米晶，得到致密、平整、均匀的高质量硫化铅纳米晶薄膜层，最终实现高响应度的红外探测器。
一种石墨硫化铅红外探测器

[实用新型]一种基于超短沟道石墨烯的光电探测器-CN202020060794.1有效
发明人：冷重钱;申钧;聂长斌;张之胜;杨俊;汤林龙;冯双龙;魏兴战;史浩飞 -专利权人：中国科学院重庆绿色智能技术研究院
申请日： 2020-01-13 - 公布日： 2020-09-11 - 主分类号： H01L31/101 文献下载
摘要：本实用新型属于半导体光电子器件领域，具体涉及一种基于超短沟道石墨烯的光电探测器，该光电探测器结构为：绝缘衬底、金属电极、石墨烯导电沟道和半导体吸光层。实用新型提出的基于超短沟道石墨烯的光电探测器，利用聚焦氦离子束加工亚10纳米石墨烯导电沟道，可提高石墨烯载流子迁移率，实现超短的渡越时间；同时，石墨烯/半导体复合结构有效地提升载流子分离效率，增大载流子的寿命。通过充分发挥石墨烯高迁移率和复合结构有效分离载流子的优势，实现高增益的光电探测器。本实用新型提供的光电探测器具有轻薄、增益高、响应度大、工艺重复性佳、易集成等优点，可应用于微弱光探测，是一种极具实用性的光电探测器结构。
一种基于超短沟道石墨光电探测器

[实用新型]一种石墨烯/硫化铅/钙钛矿光电探测器-CN202020067440.X有效
发明人：冷重钱;申钧;聂长斌;张之胜;杨俊;汤林龙;冯双龙;魏兴战;史浩飞 -专利权人：中国科学院重庆绿色智能技术研究院
申请日： 2020-01-10 - 公布日： 2020-07-14 - 主分类号： H01L31/09 文献下载
摘要：本实用新型提供一种石墨烯/硫化铅/钙钛矿光电探测器，具体地，一种石墨烯/硫化铅/钙钛矿光电探测器，包括衬底，从所述衬底往上依次铺设有石墨烯薄膜、金属电极、硫化铅层、三维钙钛矿层、二维钙钛矿层；其中，所述石墨烯薄膜上两端各铺设有一个所述金属电极，且中间与所述硫化铅层接触。该石墨烯/硫化铅/钙钛矿光电探测器通过引入三维钙钛矿层钝化硫化铅层表面缺陷，抑制载流子的复合，提升载流子寿命；同时，硫化铅/三维钙钛矿复合结构可有效分离光生载流子，最终实现高增益的光电探测器；在此基础之上，覆盖二维钙钛矿薄膜，增强光电探测器的稳定性。该结构具有轻薄、增益高、稳定性好、易集成等优点，是一种实用性强的光电探测器。
一种石墨硫化铅钙钛矿光电探测器

[发明专利]一种石墨烯/硫化铅红外探测器及其制备方法-CN202010026016.5在审
发明人：冷重钱;申钧;聂长斌;张之胜;杨俊;汤林龙;冯双龙;魏兴战;史浩飞 -专利权人：中国科学院重庆绿色智能技术研究院
申请日： 2020-01-10 - 公布日： 2020-05-08 - 主分类号： H01L31/09 文献下载
摘要：本发明公开一种石墨烯/硫化铅红外探测器及其制备方法，其中，一种石墨烯/硫化铅红外探测器，包括衬底，所述衬底向上依次覆盖有石墨烯薄膜、金属电极、硫化铅种子层、硫化铅纳米晶薄膜层；其中，所述石墨烯薄膜上两端各铺设有一个所述金属电极。本发明通过在石墨烯和金属电极表面引入硫化铅种子层，基于种子层辅助生长硫化铅纳米晶，得到致密、平整、均匀的高质量硫化铅纳米晶薄膜层，最终实现高响应度的红外探测器。
一种石墨硫化铅红外探测器及其制备方法

[发明专利]一种石墨烯/硫化铅/钙钛矿光电探测器及其制备方法-CN202010026028.8在审
发明人：冷重钱;申钧;聂长斌;张之胜;杨俊;汤林龙;冯双龙;魏兴战;史浩飞 -专利权人：中国科学院重庆绿色智能技术研究院
申请日： 2020-01-10 - 公布日： 2020-05-08 - 主分类号： H01L31/09 文献下载
摘要：本发明提供一种石墨烯/硫化铅/钙钛矿光电探测器及其制备方法，其中，一种石墨烯/硫化铅/钙钛矿光电探测器，包括衬底，从所述衬底往上依次铺设有石墨烯薄膜、金属电极、硫化铅层、三维钙钛矿层、二维钙钛矿层；其中，所述石墨烯薄膜上两端各铺设有一个所述金属电极，且中间与所述硫化铅层接触。该石墨烯/硫化铅/钙钛矿光电探测器通过引入三维钙钛矿层钝化硫化铅层表面缺陷，抑制载流子的复合，提升载流子寿命；同时，硫化铅/三维钙钛矿复合结构可有效分离光生载流子，最终实现高增益的光电探测器；此外，覆盖二维钙钛矿薄膜，增强光电探测器的稳定性。该结构具有轻薄、增益高、稳定性好、易集成等优点，是一种实用性强的光电探测器。
一种石墨硫化铅钙钛矿光电探测器及其制备方法

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