[发明专利]多通道全硅基红外光热电探测器及其制作方法在审

申请号：	201910685026.7	申请日：	2019-07-26
公开（公告）号：	CN110473928A	公开（公告）日：	2019-11-19
发明（设计）人：	陈宜方;冯波;陆冰睿;朱静远;刘飞飞;周磊	申请（专利权）人：	复旦大学
主分类号：	H01L31/0352	分类号：	H01L31/0352;H01L31/09;H01L31/18
代理公司：	31200 上海正旦专利代理有限公司	代理人：	陆飞;陆尤<国际申请>=<国际公布>=<
地址：	200433 ***	国省代码：	上海;31
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摘要：	本发明属于光电探测技术领域，具体一种多通道全硅基红外光热电探测器及其制作方法。探测器结构包括：一顶层为n型掺杂的SOI衬底；一平行分布的硅纳米线阵列制备于SOI衬底的氧化硅层之上、顶层硅之中；一个二维超表面构筑并集成在硅纳米线阵列之中，该超表面由纳米尺度的金属天线组成；一对覆盖在硅纳米线列阵两端顶部对延伸电极。该探测器的探测波段不受传统探测器的半导体材料带间直接或间接跃迁的限制，能够覆盖整个1‑3μm波段。本发明解决了全硅材料不能工作在波长大于1.1μm红外波段的难题，实现与硅基CCD器件或CMOS读出电路完全兼容和集成，可以发展成多通道、高分辨、大面积焦平面像素列阵的红外光电芯片，具有广泛的应用前景。
搜索关键词：	硅纳米线阵列多通道衬底红外光半导体材料传统探测器热电探测器探测器结构读出电路光电探测硅纳米线红外波段红外光电金属天线纳米尺度平行分布全硅材料探测波段像素列阵延伸电极氧化硅层顶层硅高分辨焦平面波长波段顶层探测器二维覆盖硅基列阵全硅跃迁制备兼容芯片构筑制作应用
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【主权项】：

1.一种多通道全硅基红外光热电探测器，其特征在于，包括：/n一绝缘体上硅衬底，该衬底顶层为n型掺杂硅，中间层为二氧化硅，底层为普通低掺杂n型硅；/n一平行分布的硅纳米线阵列，该硅纳米线阵列制备在中间层二氧化硅之上、顶层硅之中；/n一超表面，该超表面由纳米尺度的金属天线组成，并与硅纳米线集成在一块；/n一顶部接触电极，覆盖在硅纳米线两端；/n光入射平面为SOI衬底的顶部或者底部。/n

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申请日： 2019-07-25 - 公布日： 2020-02-07 - 主分类号： H01L31/0352
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摘要：本实用新型实施例公开一种太阳能电池。其中，所述太阳能电池包括：包括由下到上依次层叠排列的衬底、至少两节子电池和接触层，在相邻两节子电池之间设置一个隧穿结，隧穿结包括层叠排列的n型第一掺杂层、n型第二掺杂层、p型第一掺杂层和p型第二掺杂层，n型第一掺杂层和n型第二掺杂层相邻，p型第一掺杂层和p型第二掺杂层相邻，n型第一掺杂层和p型第一掺杂层相邻；n型第一掺杂层的n型离子的掺杂浓度高于n型第二掺杂层的掺杂浓度，p型第一掺杂层的p型离子的掺杂浓度高于p型第二掺杂层的掺杂浓度。所述制备方法用于制备上述太阳能电池。本实用新型实施例提供的太阳能电池，提高了太阳能电池的光电转换效率。

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摘要：一种纳米球壳阵列光伏结构，包括基底，基底上设有金属电极层，金属电极层上设有光吸收层，光吸收层为紧密排列的单层开口球壳阵列结构，光吸收层上面设有透明电极层；光吸收层是由p型掺杂层，i型层以及n型掺杂层三层组成p‑i‑n结；入射太阳光可以通过球壳阵列的减反作用和球壳腔体的共振作用极大提高光吸收层的光吸收效率。

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摘要：本发明提供一种氧化镓基紫外探测器，包括氧化镓晶体衬底、石墨烯层、第一欧姆接触电极和第二欧姆接触电极，其中，第一欧姆接触电极生长在所述氧化镓晶体衬底的第一面；氧化镓晶体衬底的第二面形成有针尖状结构；石墨烯层位于氧化镓晶体衬底的第二面的表面，并且与氧化镓晶体衬底的第二面形成的针尖状结构相接触；第二欧姆接触电极生长在石墨烯层的不与氧化镓晶体衬底接触的表面。本发明还提供一种氧化镓基紫外探测器的制作方法。本发明能够提高紫外探测器的响应灵敏度以及响应速度，且工艺简单、成本低廉。

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申请日： 2019-09-27 - 公布日： 2020-01-07 - 主分类号： H01L31/0352
摘要：一种多量子阱结构、光电器件外延片及光电器件，其中，多量子阱结构由交替生长的第一量子垒层和第一量子阱层组成，多量子阱结构中，沿其生长方向的最后一层为第一量子阱层。通过将多量子阱结构的最后一层设置为量子阱层，有效抑制了电子从有源区溢出，并将其应用于光电器件外延片及光电器件中，提升了光电器件的内量子效率、外量子效率和光输出功率，实现了大功率光电器件的制备。

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申请日： 2018-06-26 - 公布日： 2020-01-03 - 主分类号： H01L31/0352
摘要：本申请提供了一种太阳能电池与其制作方法。该太阳能电池包括依次叠置设置的衬底、背场层、基层以及发射层，背场层的掺杂类型与基层的掺杂类型相同，基层与发射层形成PN结，基层为包括多个叠置且相同的周期结构的超晶格结构层；各周期结构包括叠置设置的第一子结构层和第二子结构层，第一子结构层的掺杂类型和第二子结构层中的掺杂类型相同，第一子结构层的掺杂浓度大于第二子结构层中的掺杂浓度；或者，第一子结构层为掺杂层，第二子结构层为本征层。该太阳能电池的基层为超晶格结构层，可以减少掺杂引起的缺陷，限制电子在垂直于超晶格方向的运动，减少电子被缺陷俘获的几率，提高基层中的少子的寿命，从而使得电池的转换效率提高了2％左右。

一种光伏纳米柱结构及基于该结构的太阳能电池-201910992094.8
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申请日： 2019-10-18 - 公布日： 2020-01-03 - 主分类号： H01L31/0352
摘要：本发明公开了一种光伏纳米柱结构及基于该结构的太阳能电池，其中，该纳米柱结构为直径沿竖直方向呈周期性变化的不规则柱体，所述不规则柱体沿中心轴对称，水平方向的横截面始终保持为圆形，所述不规则柱体的最大直径与最小直径的差值为80nm～120nm。本发明光吸收能力更强，光转换效率更高。

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申请日： 2019-04-01 - 公布日： 2020-01-03 - 主分类号： H01L31/0352
摘要：本实用新型公开了一种方形螺旋硅漂移探测器，包括正面设有圆形的n+收集阳极、方形螺旋阴极和正面保护环的基片，方形螺旋阴极环绕n+收集阳极分布，且方形螺旋阴极的宽度由内向外逐渐变宽，正面保护环环绕螺旋阴极分布；基片反面设有反面电极、入射窗口和反面保护环，入射窗口和反面电极紧密相连且均位于反面保护环内，反面电极极性为阴极。方形螺旋阴极的宽度范围为10～40μm，正面保护环的圈数为3圈。n+收集阳极与螺旋阴极掺杂类型相反，但掺杂浓度数量级相同，反面电极与方形螺旋形电极的掺杂类型和掺杂浓度数量级均相同，基片与n+收集阳极的掺杂类型相同。n+收集阳极为掺杂硼硅，方形螺旋阴极为掺杂磷硅。

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摘要：本发明涉及一种半导体三量子点结构实现中远红外单光子探测的方法。在半导体量子结构中远红外探测领域，量子点中电子激发寿命相比目前较成熟的量子阱红外探测器方案要更长，因此量子点探测器工作温度更高、光电导增益也更高。本发明引入了Fano型量子干涉通道，增强了光子吸收效率，进一步增大了光电导增益；同时，由于光子吸收只发生在中间量子点C中，降低了周围环境的影响，进一步提高了工作温度。

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摘要：本发明提供一种平板探测器及其制造方法，一种平板探测器包括具有半导体层的TFT器件、覆盖TFT器件的第一绝缘层、位于第一绝缘层上的层间绝缘层、位于层间绝缘层上且与TFT器件连接的阴极电极、位于阴极电极上的光电转换层；还包括位于层间绝缘层上的阻挡层；至少部分所述阻挡层呈浮动状态，至少部分所述阻挡层位于所述半导体层的正上方。本发明平板探测器上设置阻挡层，至少部分阻挡层位于半导体层的正上方，阻挡层可以阻挡光电转换层形成时氢气扩散对半导体层的影响、也可以阻挡X射线或环境光对半导体层的影响。

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申请日： 2019-10-08 - 公布日： 2019-12-24 - 主分类号： H01L31/0352
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摘要：本实用新型公开了一种太阳能电池结构，包括以下步骤：形成一具有多个第一绝缘槽与多个第二绝缘槽的层堆叠结构，所述第一绝缘槽自所述层堆叠结构上表面开口并往下延伸，所述第二绝缘槽自所述层堆叠结构下表面开口，并往上延伸，所述第一绝缘槽的底面高于所述第二绝缘槽的底面，所述第一绝缘槽与所述第二绝缘槽上下一一相对并错开预设距离。本实用新型完成相邻子电池正电极与背电极的互连；从而减少电池效率损失，同时杜绝互连过程中导电胶水外溢导致的太阳电池短路；太阳能子电池之间平铺互连，无电池片部分悬空现象，可以减少电池片隐裂风险，增加组件加工成品率，提高组件输出功率；适用于各种太阳能电池，且特别适用于超薄太阳能电池。

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发明人：米哈伊尔·马克西莫夫;阿列克谢·朱可夫;亚历克赛·纳多奇伊;尼基塔·戈尔迪夫 -专利权人：桑尼道特(南京)电子科技有限公司;南京奥斯登电子信息产业研究院有限公司
申请日： 2019-07-25 - 公布日： 2019-12-17 - 主分类号： H01L31/0352
摘要：一种单片半导体波导光电探测器中存在两个转换器。每个转换器的吸光区域由多个量子阱层或多个量子点层构成。每个转换器中的带隙是通过相互混合而独立调节的，相应的其吸收边缘不同与另一个转换器。本文提出的基于双转换器等的半导体波导光探测器可用于测量入射光波长的位移。

具有低击穿电压的雪崩光电二极管-201710897038.7
发明人： Y.康;H-D.D.刘 -专利权人：英特尔公司
申请日： 2011-12-29 - 公布日： 2019-12-17 - 主分类号： H01L31/0352
摘要：具有低击穿电压特性的Si/Ge SACM雪崩光电二极管（APD）包括具有特定厚度和掺杂浓度的各种层的倍增区域和吸收区域。光波导可以引导红外和/或光信号或能量进入吸收区域。产生的光生载流子被扫入i‑Si层和/或倍增区域用于雪崩倍增。APD具有充分小于12V的击穿偏置电压和大于10GHz的操作带宽，并且因此适合用于消费者电子装置、高速通信网络等中。

开槽电池片及电池片组件-201920989175.8
发明人：周豪浩;张卫;任锴;曾仲;徐晓平;楚海元 -专利权人：无锡尚德太阳能电力有限公司
申请日： 2019-06-28 - 公布日： 2019-12-17 - 主分类号： H01L31/0352
摘要：本实用新型涉及光伏领域，具体涉及一种开槽电池片及电池片组件。所述开槽电池片包括电池片本体，所述电池片本体的正面设有主栅线，靠近所述主栅线端头位置处的电池片本体上开设有凹槽；所述主栅线上铺设有第一焊接层，电池片本体背面铺设有与所述第一焊接层位置相对应的第二焊接层，所述第一焊接层的前、后两端和第二焊接层的前、后两端分别形成前焊接端头和后焊接端头。所述电池片组件包括多个所述的开槽电池片，并且前一开槽电池片上的第二焊接层与当前开槽电池片上的第一焊接层之间通过折弯焊带相连；所述折弯焊带穿过所述凹槽。所述开槽电池片及电池片组件能够该技术能够提升组件效率，降低电池片裂片风险，同时能够降低单片成本。

光电二极管以及光电转换器-201920283510.2
发明人： C·鲍多特;N·维利耶;S·克勒梅;D·佩利谢尔-塔农 -专利权人：意法半导体(克洛尔2)公司
申请日： 2019-03-06 - 公布日： 2019-12-03 - 主分类号： H01L31/0352
摘要：本公开的各种实施例涉及光电二极管以及光电转换器。光电二极管包括由本征锗形成的有源区域。有源区域位于在硅层中形成的腔内。腔由相对的侧壁限定，侧壁相对于与硅层的底表面垂直的方向成角度。成角度的侧壁支持具有最小晶格缺陷的本征锗的外延生长。

太阳能电池-201920979603.9
发明人：王荣 -专利权人：东泰高科装备科技有限公司
申请日： 2019-06-26 - 公布日： 2019-12-03 - 主分类号： H01L31/0352
摘要：本实用新型提供一种太阳能电池。该太阳能电池包括背电极、模型层、p型掺杂的InP纳米线层和导电玻璃，模型层、InP纳米线层和导电玻璃叠置于背电极的同一侧，且依次远离背电极分布，InP纳米线层中形成有n型掺杂的InP量子点。该太阳能电池能使入射光在InP纳米线层中进行多次散射，形成“陷光效应”，从而减少InP纳米线层表面的反射，增加太阳能电池内部的光程，同时，该InP纳米线层对入射光的入射角度，入射波长都不敏感，从而使InP纳米线层对入射光有很强的捕获能力，进而增加了光的吸收几率，提高了太阳能电池的光电转换效率。

太阳能电池及其制造方法-201510514775.5
发明人：梁荣成;崔正薰;金忠义 -专利权人： LG电子株式会社
申请日： 2015-08-20 - 公布日： 2019-11-29 - 主分类号： H01L31/0352
摘要：太阳能电池及其制造方法。公开了一种太阳能电池，并且该太阳能电池包括：半导体基板；隧穿层，该隧穿层在半导体基板的表面上；缓冲层，该缓冲层在隧穿层上，其中，缓冲层是与隧穿层分开的层并且包括本征缓冲部，并且其中，缓冲层的材料、成分和晶体结构中的至少一项与隧穿层的不同；导电类型区域，该导电类型区域在隧穿层上，并且包括具有第一导电类型的第一导电类型区域和具有第二导电类型的第二导电类型区域；以及电极，该电极连接到导电类型区域。该缓冲层定位成与隧穿层相邻并且与电极分开。

一种雪崩光电二极管-201920732693.1
发明人：曾磊;李瑞鑫;王肇中 -专利权人：武汉光谷量子技术有限公司
申请日： 2019-05-21 - 公布日： 2019-11-22 - 主分类号： H01L31/0352
摘要：本实用新型公开了一种雪崩光电二极管，包括：InP衬底层；层叠设置于InP衬底层上的吸收层；层叠设置于吸收层上的非掺杂InP层，非掺杂InP层上开设有环形凹槽，及由环形凹槽围设而成的台阶，沿环形凹槽的槽壁和槽底及沿台阶的底部形成扩散了P型导电杂质的P型导电区域，涉及光电二极管技术领域。本实用新型采用在非掺杂InP层上开设环形凹槽，及由环形凹槽围设而成的台阶，环形凹槽的深度可以用台阶仪等工具测量，较容易监控，通过环形凹槽的深度精确控制了P型导电区域的扩散深度并形成深槽保护环结构，有利于提升雪崩光电二极管的性能，实现高增益和低噪声，可重复性好、成品率高、使用性能好。

专利分类

H 电学

H01 基本电气元件
H01L 半导体器件；其他类目中不包括的电固体器件
H01L31-00 对红外辐射、光、较短波长的电磁辐射，或微粒辐射敏感的，并且专门适用于把这样的辐射能转换为电能的，或者专门适用于通过这样的辐射进行电能控制的半导体器件；专门适用于制造或处理这些半导体器件或其部件的方法或
H01L31-02 .零部件
H01L31-0248 .以其半导体本体为特征的
H01L31-04 .用作转换器件的
H01L31-08 .其中的辐射控制通过该器件的电流的，例如光敏电阻器
H01L31-12 .与如在一个共用衬底内或其上形成的，一个或多个电光源，如场致发光光源在结构上相连的，并与其电光源在电气上或光学上相耦合的

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[发明专利]多通道全硅基红外光热电探测器及其制作方法在审

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