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[发明专利]一种单模高功率、低热阻垂直腔面发射激光器及制备方法-CN202310737321.9在审
发明人：荀孟;周晓莉;潘冠中;赵壮壮;孙昀 -专利权人：中国科学院微电子研究所
申请日： 2023-06-20 - 公布日： 2023-10-20 - 主分类号： H01S5/183 文献下载
摘要：本发明公开了一种单模高功率、低热阻垂直腔面发射激光器，包括：依次设置的异质材料衬底，N型电极、N型欧姆接触层、N型反射镜、延长腔层、多有源区域、第二刻蚀停层、相位层、P型反射镜、P型欧姆接触层、离子注入区以及正面电极；所述第二刻蚀停层和所述相位层上设有出光孔；制备方法：在N型衬底上依次外延生长缓冲层、第一刻蚀停层、N型欧姆接触层、N型反射镜、延长腔层、多有源区域、第二刻蚀停层、相位层；刻蚀形成出光孔；二次外延生长P型反射镜、P型欧姆接触层；制作离子注入区和正面电极；去除N型衬底、缓冲层和第一刻蚀停层，将N型欧姆接触层与异质材料衬底集成。本发明实现了单模高功率和低热阻。
一种单模功率低热垂直发射激光器制备方法

[发明专利]一种多波长垂直腔面发射激光器及其制备方法-CN202310891393.9在审
发明人：荀孟;潘冠中;孙昀;周晓莉 -专利权人：中国科学院微电子研究所
申请日： 2023-07-19 - 公布日： 2023-10-13 - 主分类号： H01S5/183 文献下载
摘要：本发明公开一种多波长垂直腔面发射激光器及其制备方法，涉及半导体激光器技术领域，以在波分复用通信技术中，节约光模块的体积、功耗和成本，并提高耦合效率。所述多波长垂直腔面发射激光器包括：基底。形成在基底的第一区域上的有源结构以及形成在有源结构上方的第一电极；其中，有源结构包括多个级联的有源层，每个有源层的量子阱对应的增益峰值波长与其他有源层的量子阱对应的增益峰值波长均不相同。形成在基底的第二区域上的接触电极，以及形成在接触电极上且与接触电极电性连接的第二电极。形成在基底上的光敏材料层，接触电极和有源结构间隔形成在光敏材料层中，第一电极和第二电极形成在光敏材料层上。
一种波长垂直发射激光器及其制备方法

[发明专利]一种多结级联光子晶体面发射激光器及其制备方法-CN202310854492.X在审
发明人： 潘冠中;荀孟;孙昀 -专利权人：中国科学院微电子研究所
申请日： 2023-07-12 - 公布日： 2023-09-19 - 主分类号： H01S5/42 文献下载
摘要：本公开提供了一种多结级联光子晶体面发射激光器及其制备方法，其中，多结级联光子晶体面发射激光器，包括：衬底；依次设置在衬底一侧表面的多个叠层结构，相邻的两个叠层结构之间通过反向偏置的隧道结串联；其中，叠层结构中至少包括相邻的有源层和光子晶体层，以解决传统光子晶体面发射激光器的功率转换效率较低、功耗大，不利于实际应用问题。
一种级联光子晶体发射激光器及其制备方法

[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]一种能够产生贝塞尔光束的集成式垂直腔面发射激光器芯片的制备方法及芯片-CN202210087489.5在审
发明人： 潘冠中;荀孟;孙昀;赵壮壮;周静涛;吴德馨 -专利权人：中国科学院微电子研究所
申请日： 2022-01-25 - 公布日： 2022-05-06 - 主分类号： H01S5/183 文献下载
摘要：本发明公开一种能够产生贝塞尔光束的集成式垂直腔面发射激光器芯片的制备方法及芯片，涉及半导体激光器技术领域。能够产生贝塞尔光束的集成式垂直腔面发射激光器芯片的制备方法包括：采用垂直腔面发射激光器作为激光源；通过控制垂直腔面发射激光器的横向模式分布，制备具有不同激射模式的目标垂直腔面发射激光器作为目标激光源；在目标垂直腔面发射激光器表面集成圆锥透镜，以供圆锥透镜对目标激光源发出的光束进行相位调制，确定不同激射模式对应的贝塞尔光束，得到能够产生贝塞尔光束的集成式垂直腔面发射激光器芯片，可以获得集成度高、体积小、重量轻、结构紧凑、能够产生贝塞尔光束的集成式垂直腔面发射激光器芯片。
一种能够产生贝塞尔光束集成垂直发射激光器芯片制备方法

[发明专利]一种基于光刻工艺的液晶盒及制备方法-CN201810518119.6有效
发明人：解意洋;庞伟;潘冠中;徐晨;王秋华;赵壮壮 -专利权人：北京工业大学
申请日： 2018-05-27 - 公布日： 2021-11-26 - 主分类号： G02F1/1341 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于光刻工艺的液晶盒及制备方法，属于液晶光学技术领域。该液晶盒包括下玻璃基板(1)、透明导电膜(2)、光刻胶(3)、液晶(4)、上玻璃基板(5)和边框胶(6)。本发明利用光刻胶代替传统的金属微粒或绝缘微粒作为液晶盒间隔物，不仅工艺简单、成本低，而且可以通过选择不同胶型来获得不同的液晶盒厚度，并且可以实现均匀的盒厚，在液晶显示、液晶相控在等应用领域有潜在应用。
一种基于光刻工艺液晶制备方法

[发明专利]垂直腔面发射激光器及其制作方法-CN202011424684.X有效
发明人：孙昀;吴德馨;荀孟;潘冠中;赵壮壮;周静涛;王大海;金智 -专利权人：中国科学院微电子研究所
申请日： 2020-12-08 - 公布日： 2021-10-01 - 主分类号： H01S5/187 文献下载
摘要：本发明公开了一种垂直腔面发射激光器及其制作方法，其中，该垂直腔面发射激光器，按照预设方向，依次包括：衬底、缓冲层、N电极接触层、第一分布布拉格反射镜、第一包层、第一异质结限制层、有源区、第二异质结限制层、第二包层、氧化限制层、第二分布布拉格反射镜、P电极以及N电极，其中，有源区包括多个宽度不同的非均匀压缩应变量子阱；N电极接触层的掺杂浓度高于衬底和第一分布布拉格反射镜的掺杂浓度；N电极设置于N电极接触层上，形成N电极接触层的外延结构。通过该垂直腔面发射激光器的设计，可以实现器件的宽温域工作，且具有制备工艺简单、重复性好、成本低。
垂直发射激光器及其制作方法

[发明专利]一种基于苯并环丁烯和氧化硅球的微透镜制备方法-CN201910915788.1有效
发明人：解意洋;庞伟;潘冠中;徐晨;王秋华 -专利权人：北京工业大学
申请日： 2019-09-25 - 公布日： 2021-07-09 - 主分类号： G02B3/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于苯并环丁烯和氧化硅球的微透镜制备方法，利用SiO2和BCB来作为微透镜的制备材料不仅可以制备出不同球冠大小微透镜还可以制备出不同弧度的微透镜。该微透镜包括衬底、BCB和SiO2微球，用匀胶机将混有SiO2微球的BCB旋涂在衬底上，经加热固化和等离子刻蚀(RIE)在衬底上制备出由BCB和SiO2微球构成的微透镜结构。利用SiO2和BCB来作为微透镜的制备材料不仅可以制备出不同球冠大小微透镜还可以制备出不同弧度的微透镜。
一种基于丁烯氧化透镜制备方法

[发明专利]一种基于VCSEL耦合阵列的光学相位差的液体检测芯片-CN201910774171.2有效
发明人：徐晨;赵壮壮;解意洋;潘冠中;胡良臣;庞伟;杨满坡 -专利权人：北京工业大学
申请日： 2019-08-21 - 公布日： 2021-06-25 - 主分类号： B01L3/00 文献下载
摘要：一种基于VCSEL耦合阵列的光学相位差的液体检测芯片系统，属于半导体激光器技术、生化检测技术的交叉技术领域。本发明通过采用质子注入或腔诱导反波导或光子晶体等技术，实现VCSEL耦合阵列的制备。通过PECVD、光刻、溅射、反应离子刻蚀、湿法腐蚀和键合等工艺在VCSEL耦合阵列表面集成微流控结构。在VCSEL耦合阵列上表面利用微流控技术，将待测液体通入VCSEL耦合阵列单元上方，引起VCSEL单元间光束耦合相位差改变，使得激光光束发生偏转，通过对激光光束偏转角度测量，可以计算出液体的折射率，实现液体折射率检测。
一种基于 vcsel 耦合阵列光学相位差液体检测芯片

[发明专利]在氧化物绝缘衬底上类直接生长大面积石墨烯的工艺方法-CN201810455783.0有效
发明人：徐晨;孙捷;董毅博;解意洋;潘冠中;王秋华;钱峰松 -专利权人：北京工业大学
申请日： 2018-05-14 - 公布日： 2020-07-03 - 主分类号： C23C16/26 文献下载
摘要：本发明公开了在氧化物绝缘衬底上类直接生长大面积石墨烯的工艺方法，属于石墨烯材料制备领域。本发明采用CVD法在不具有石墨烯生长催化作用的氧化物绝缘衬底上类直接生长石墨烯，石墨烯免转移可以直接制备器件。通过在绝缘衬底镀一层金属作为催化剂，利用CVD首先在金属表面生长石墨烯，在生长同时使金属表面形成孔洞形貌。之后旋凃PMMA，以PMMA作为石墨烯支撑层利用湿法腐蚀金属。腐蚀液会穿过PMMA和石墨烯腐蚀下层的金属。金属腐蚀干净后石墨烯和PMMA会落在衬底上，再用有机溶剂去除石墨烯表面的PMMA，最终得到在绝缘衬底上类直接生长的石墨烯薄膜样品。本发明工艺简单，可重复性高，生长出的石墨烯质量高，大面积，几乎无破损。
氧化物绝缘衬底直接生长大面积石墨工艺方法

[发明专利]应用派瑞林N薄膜直接生长石墨烯的硅肖特基结探测器-CN201811231680.2有效
发明人：徐晨;董毅博;孙捷;解意洋;程传同;毛旭瑞;潘冠中;王秋华;钱峰松 -专利权人：北京工业大学
申请日： 2018-10-22 - 公布日： 2020-01-10 - 主分类号： H01L31/108 文献下载
摘要：本发明公开了应用派瑞林N薄膜直接生长石墨烯的硅肖特基结探测器，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、轻掺杂n型硅、二氧化硅绝缘层、石墨烯薄膜、上金属电极。应用派瑞林N直接生长石墨烯，生长原理简单，生长速度快，石墨烯无需转移，大幅度提升器件制备效率。制得的石墨烯与衬底接触良好，石墨烯薄膜均匀，污染少，因此所得到的探测器一致性好。适合于未来石墨烯—硅肖特基结探测器的大规模产业化制备。
石墨烯探测器肖特基结直接生长派瑞林石墨烯薄膜制备薄膜半导体光电子器件应用二氧化硅绝缘层上金属电极下金属电极衬底接触提升器件一致性好产业化轻掺杂生长污染

[外观设计]酒瓶（山西高粱酒）-CN201830634674.6有效
发明人： 潘冠中 -专利权人： 潘冠中
申请日： 2018-11-09 - 公布日： 2019-08-09 - 主分类号： 09-01 文献下载
摘要：1．本外观设计产品的名称：酒瓶（山西高粱酒）。2．本外观设计产品的用途：本外观设计产品用于盛装酒的器皿。3．本外观设计产品的设计要点：产品的图案、形状及其结合。4．最能表明本外观设计设计要点的图片或照片：立体图。5．本外观设计产品为反光设计。
外观设计高粱酒酒瓶反光器皿盛装图案图片

[发明专利]外延集成高对比度光栅外腔面发射激光器-CN201710962891.2有效
发明人：解意洋;徐晨;王秋华;潘冠中;董毅博;安亚宁;吴俊 -专利权人：北京工业大学
申请日： 2017-10-17 - 公布日： 2019-07-12 - 主分类号： H01S5/183 文献下载
摘要：本发明公开了外延集成高对比度光栅外腔面发射激光器，普通的氧化型垂直腔面发射激光器，普通的氧化型垂直腔面发射激光器，由于其自身氧化限制层材料的各向异性及有源区材料增益的各向异性等特点，导致其出现偏振不确定或不稳定现象，对于传统的外腔压窄线宽方法通常过于复杂，集成度低，不利于芯片级的设计。本发明中我们采用生长相位匹配层、腔长匹配层的方法延长垂直腔面发射激光器的腔长，通过一次外延的方式形成低折射率介质层作为光栅支撑层和光栅介质层；再通过刻蚀光栅介质层形成光栅微结构，达到控制光偏振的同时压窄线宽。
外延集成对比度光栅外腔面发射激光器

[发明专利]一种绝缘衬底图形化直接生长石墨烯的工艺方法-CN201710246595.2有效
发明人：孙捷;徐晨;董毅博;解意洋;荀孟;潘冠中;王秋华 -专利权人：北京工业大学
申请日： 2017-04-16 - 公布日： 2019-07-12 - 主分类号： C23C16/26 文献下载
摘要：一种绝缘衬底图形化直接生长石墨烯的工艺方法，属于石墨烯材料制备领域。绝缘衬底直接生长石墨烯和在此基础上进行的石墨烯图形化生长。通过在绝缘衬底上首先镀上一层铜作为催化剂，然后在铜的催化下石墨烯会生长在镀铜的表面，再保持高温退火使铜挥发，铜挥发后，石墨烯会落在绝缘衬底表面，达到绝缘衬底直接生长石墨烯的目的。之后，在直接生长的基础上，通过光刻工艺使镀的铜具有一定的图形，与之相对应的，在铜上生长出的石墨烯也具有了相同的图形，达到绝缘衬底图形化直接生长石墨烯的目的。本发明通过直接生长的工艺，避免了石墨烯转移工艺中石墨烯的损坏，成本较低，适合大规模批量生产石墨烯。
石墨烯直接生长绝缘衬底图形化挥发石墨烯材料图形化生长衬底表面高温退火光刻工艺生长催化剂催化镀铜制备生产

[发明专利]一种VCSEL耦合阵列与光学移相器阵列片上集成的光束扫描芯片-CN201710953605.6有效
发明人：徐晨;潘冠中;解意洋;王秋华;董毅博 -专利权人：北京工业大学
申请日： 2017-10-13 - 公布日： 2019-06-14 - 主分类号： H01S5/183 文献下载
摘要：本发明公开了一种VCSEL耦合阵列与表面光学移相器片上集成的光束扫描芯片，属于半导体激光器技术和光束扫描技术的交叉技术领域。本发明通过采用质子注入、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VCSEL耦合阵列表面集成透射式光学移相器阵列，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 vcsel 耦合阵列光学移相器集成光束扫描芯片

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