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[发明专利]一种敏感元刻蚀型的非制冷红外窄带探测器及制备方法-CN201910414292.6有效
发明人：黄志明;胡涛;张志博;张惜月;邱琴茜;马万里;吴彩阳;李敬波;高艳卿;马建华;黄敬国;吴敬 -专利权人：中国科学院上海技术物理研究所
申请日： 2019-05-17 - 公布日： 2023-09-12 - 主分类号： G01J5/20 文献下载
摘要：本发明公开了一种敏感元刻蚀型的非制冷红外窄带探测器及制备方法，所述探测器由氧化铝衬底，金属反射层，锰钴镍氧敏感元，锰钴镍氧介质超表面结构层，锗单晶半球透镜，以及器件管座组成。通过精确控制刻蚀敏感元的结构参数，形成特定图案的锰钴镍氧介质超表面结构层，可以实现器件对特定波长的光达到完美吸收的效果；同时反射非特定波长的光，提升器件窄带探测的能力。本发明结构中，由于未引入等离子激元型的金属人工微结构，避免了能量在金属结构中的大量损失，从而保证了器件中敏感元部分吸收达到80％以上，光谱曲线的品质因子(Q值)可以达到15左右，对改善非制冷红外窄带探测器的响应率和目标识别精确度方面都有着十分重要的意义。
一种敏感刻蚀制冷红外窄带探测器制备方法

[发明专利]一种基于相变材料的感温型太赫兹探测器及制备方法-CN201910850391.9有效
发明人：黄志明;胡涛;张惜月;陈允枫;张志博;阎蒋伟;潘昌翊;谢浩;王广艳 -专利权人：中国科学院上海技术物理研究所
申请日： 2019-09-10 - 公布日： 2023-07-04 - 主分类号： G01J1/44 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于相变材料的感温型太赫兹探测器及制备方法，所述探测器由氧化铝衬底，锑化铟敏感元，二氧化钒光栅结构层，半波天线和器件管座组成。本发明制备的感温型太赫兹探测器，在传统的金属‑半导体‑金属结构基础上，通过引入二氧化钒光栅结构层，利用二氧化钒在环境温度为68℃的相变转换特性，引起光栅结构层的电导率剧烈的变化，进而使整个器件的局域等离子体激元引起的场增强效应不同，达到一种太赫兹波探测的调制目的；在实现了0.01‑3THz的宽波段快速、高灵敏响应的同时，增加了对环境温度感知的新功能。这对于优化器件结构设计和完善器件功能都有着十分重要的意义，在科学和技术等领域将会发挥着重要作用。
一种基于相变材料感温型太赫兹探测器制备方法

[发明专利]一种等离激元涡旋透镜及其制作方法和应用-CN202210994186.1有效
发明人：刘飞飞;王冬逸;张惜月;何琼;周磊 -专利权人：天津师范大学
申请日： 2022-08-18 - 公布日： 2023-05-12 - 主分类号： G02B5/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种等离激元涡旋透镜及其制作方法和应用。在其制作方法过程中，同时考虑了等离激元涡旋透镜局域偏振分布以及全局位相分布，极大的调高了等离激元涡旋透镜的工作效率。本发明制作的等离激元涡旋透镜，在结构中心处产生的SPPs聚焦光斑的强度分别是纳米狭缝透镜和贝利位相透镜的近150倍和6倍。同时其聚焦光斑大小的测试结果与理论计算及数值模拟结果具有很好的一致性，实现了超分辨的聚焦。
一种离激元涡旋透镜及其制作方法应用

[发明专利]基于角度色散原理的偏振转化装置-CN201910755863.2有效
发明人：李琦;张惜月;刘飞飞;何琼;孙树林;周磊 -专利权人：复旦大学
申请日： 2019-08-15 - 公布日： 2021-06-04 - 主分类号： G02B27/28 文献下载
摘要：本发明属于特异介质技术领域，具体为一种基于角度色散原理的偏振转化装置。本发明偏振转化装置由M‑I‑M结构和旋转器组成；M‑I‑M结构中，上层金属层是超表面阵列；旋转器由基座、平移装置和样品台组成；样品台具有垂直方向和水平方向的调节螺母，通过旋转螺母可以改变入射光照射到样品上的角度；通过调节单元与单元之间的耦合，实现材料对于不同入射角的电磁波产生不同的响应，包括在线偏振入射情况下，对于不同入射角的入射光，出射光转化为对应的线偏光、椭偏光、圆偏光。本发明采用金属共振结构，利用平面电磁共振来剧烈地调控电磁波的相位变化，在亚波长尺度下也可以自由地调控电磁波；而且结构简单，厚度大大减少。
基于角度色散原理偏振转化装置

[实用新型]一种基于相变材料的感温型太赫兹探测器-CN201921494851.0有效
发明人：黄志明;胡涛;张惜月;陈允枫;张志博;阎蒋伟;潘昌翊;谢浩;王广艳 -专利权人：中国科学院上海技术物理研究所
申请日： 2019-09-10 - 公布日： 2020-06-26 - 主分类号： G01J1/44 文献下载
摘要：本专利公开了一种基于相变材料的感温型太赫兹探测器，所述探测器由氧化铝衬底，锑化铟敏感元，二氧化钒光栅结构层，半波天线和器件管座组成。本专利制备的感温型太赫兹探测器，在传统的金属‑半导体‑金属结构基础上，通过引入二氧化钒光栅结构层，利用二氧化钒在环境温度为68℃的相变转换特性，引起光栅结构层的电导率剧烈的变化，进而使整个器件的局域等离子体激元引起的场增强效应不同，达到一种太赫兹波探测的调制目的；在实现了0.01‑3THz的宽波段快速、高灵敏响应的同时，增加了对环境温度感知的新功能。这对于优化器件结构设计和完善器件功能都有着十分重要的意义，在科学和技术等领域将会发挥着重要作用。
一种基于相变材料感温型太赫兹探测器

[实用新型]一种刻蚀增强型的非制冷红外薄膜探测器-CN201920711972.X有效
发明人：黄志明;胡涛;张惜月;张志博;吴敬;江林 -专利权人：中国科学院上海技术物理研究所
申请日： 2019-05-17 - 公布日： 2020-02-14 - 主分类号： G01J5/20 文献下载
摘要：本专利公开了一种刻蚀增强型的非制冷红外薄膜探测器，所述探测器由氧化铝衬底，锰钴镍氧敏感元，锰钴镍氧介质超表面结构层，补偿元，以及器件管座组成。本专利制备的刻蚀增强型非制冷红外薄膜探测器，在传统锰钴镍氧薄膜型探测器的基础上，通过设计和刻蚀敏感元部分，形成特定周期、占空比和深度的锰钴镍氧介质超表面结构层，达到了增强耦合光的能力，促进了锰钴镍氧薄膜材料在红外波段的宽带吸收，进而增强了器件对红外辐射的宽波段探测能力，在响应率和探测率等方面可以有进一步的提高。本专利设计的器件制备工艺简单，与现有的硅集成工艺相兼容，可以在焦平面探测器中大规模应用。
锰钴镍探测器刻蚀表面结构层红外薄膜非制冷氧介质增强型焦平面探测器器件制备工艺大规模应用宽波段探测薄膜材料红外波段红外辐射宽带吸收专利设计薄膜型硅集成敏感元探测率响应率氧化铝氧敏感占空比耦合光衬底管座制备兼容

[实用新型]一种硅介质超表面的非制冷红外窄带探测器-CN201920708751.7有效
发明人：黄志明;胡涛;张志博;张惜月;姚娘娟;马万里;李洋;李敬波;吴彩阳;高艳卿;黄敬国;曲越 -专利权人：中国科学院上海技术物理研究所
申请日： 2019-05-17 - 公布日： 2020-01-10 - 主分类号： H01L31/0216 文献下载
摘要：本专利公开了一种硅介质超表面的非制冷红外窄带探测器，所述探测器由氧化铝衬底，金属下电极，锰钴镍氧敏感元，硅介质超表面结构层，以及器件管座组成。通过在锰钴镍氧敏感元上，引入硅介质超表面结构层，作为耦合特定波长的光的引导层，形成导模共振条件，实现整个结构对特定波长光的完美吸收；同时反射非特定波长的光，达到器件窄带探测的效果。本专利结构中，由于硅介质结构层在红外波段具有极弱的吸收系数，吸收主要发生在敏感元部分，可以使得敏感元吸收达到85％左右，光谱曲线的品质因子(Q值)可以高达20，对于提升非制冷红外窄带探测器的探测率和目标识别准确率有着十分重要的意义。
硅介质探测器窄带表面结构层非制冷锰钴镍敏感元氧敏感吸收导模共振光谱曲线红外波段目标识别品质因子吸收系数整个结构专利结构耦合波长光结构层探测率下电极引导层氧化铝波长准确率衬底管座反射探测金属引入

[实用新型]一种基于硅介质结构的增强型红外薄膜探测器-CN201920708747.0有效
发明人：黄志明;胡涛;张惜月;张志博;吴敬;江林 -专利权人：中国科学院上海技术物理研究所
申请日： 2019-05-17 - 公布日： 2020-01-10 - 主分类号： H01L31/09 文献下载
摘要：本专利公开了一种基于硅介质结构的增强型红外薄膜探测器，所述探测器由氧化铝衬底，锰钴镍氧敏感元，硅介质结构层，锗单晶半球透镜，以及器件管座组成。在传统热敏薄膜型探测器的基础上，通过在锰钴镍氧敏感元表面，引入特定图案的硅介质结构层，达到增强敏感元在红外波段的宽带吸收的目的，从而使探测器的响应率和探测率进一步提升。本专利设计的器件制备工艺简单，可实现红外波段的宽带增强探测，对于探测器的性能改善和提升具有重要意义。
探测器硅介质红外波段结构层锰钴镍氧敏感器件制备工艺半球透镜红外薄膜宽带吸收热敏薄膜性能改善重要意义专利设计敏感元探测率响应率氧化铝增强型锗单晶衬底管座宽带探测图案引入

[实用新型]一种敏感元刻蚀型的非制冷红外窄带探测器-CN201920708737.7有效
发明人：黄志明;胡涛;张志博;张惜月;邱琴茜;马万里;吴彩阳;李敬波;高艳卿;马建华;黄敬国;吴敬 -专利权人：中国科学院上海技术物理研究所
申请日： 2019-05-17 - 公布日： 2020-01-10 - 主分类号： G01J5/20 文献下载
摘要：本专利公开了一种敏感元刻蚀型的非制冷红外窄带探测器，所述探测器由氧化铝衬底，金属反射层，锰钴镍氧敏感元，锰钴镍氧介质超表面结构层，锗单晶半球透镜，以及器件管座组成。通过精确控制刻蚀敏感元的结构参数，形成特定图案的锰钴镍氧介质超表面结构层，可以实现器件对特定波长的光达到完美吸收的效果；同时反射非特定波长的光，提升器件窄带探测的能力。本专利结构中，由于未引入等离子激元型的金属人工微结构，避免了能量在金属结构中的大量损失，从而保证了器件中敏感元部分吸收达到80％以上，光谱曲线的品质因子(Q值)可以达到15左右，对改善非制冷红外窄带探测器的响应率和目标识别精确度方面都有着十分重要的意义。
锰钴镍敏感元探测器窄带表面结构层非制冷氧介质等离子激元金属反射层半球透镜光谱曲线结构参数金属结构目标识别品质因子提升器件专利结构刻蚀型微结构响应率氧敏感锗单晶氧化铝波长衬底管座刻蚀吸收反射探测金属图案引入保证

[发明专利]一种硅介质超表面的非制冷红外窄带探测器及制备方法-CN201910411811.3在审
发明人：黄志明;胡涛;张志博;张惜月;姚娘娟;马万里;李洋;李敬波;吴彩阳;高艳卿;黄敬国;曲越 -专利权人：中国科学院上海技术物理研究所
申请日： 2019-05-17 - 公布日： 2019-09-20 - 主分类号： H01L31/0216 文献下载
摘要：本发明公开了一种硅介质超表面的非制冷红外窄带探测器及制备方法，所述探测器由氧化铝衬底，金属下电极，锰钴镍氧敏感元，硅介质超表面结构层，以及器件管座组成。通过在锰钴镍氧敏感元上，引入硅介质超表面结构层，作为耦合特定波长的光的引导层，形成导模共振条件，实现整个结构对特定波长光的完美吸收；同时反射非特定波长的光，达到器件窄带探测的效果。本发明结构中，由于硅介质结构层在红外波段具有极弱的吸收系数，吸收主要发生在敏感元部分，可以使得敏感元吸收达到85％左右，光谱曲线的品质因子(Q值)可以高达20，对于提升非制冷红外窄带探测器的探测率和目标识别准确率有着十分重要的意义。
硅介质探测器窄带非制冷表面结构层锰钴镍敏感元氧敏感制备吸收导模共振光谱曲线红外波段目标识别品质因子吸收系数整个结构耦合波长光结构层探测率下电极氧化铝引导层波长准确率衬底管座反射探测金属引入

[发明专利]一种基于锑化铟的刻蚀增强型太赫兹探测器及制备方法-CN201910411820.2在审
发明人：黄志明;胡涛;张惜月;张志博;姚娘娟;曲越 -专利权人：中国科学院上海技术物理研究所
申请日： 2019-05-17 - 公布日： 2019-09-17 - 主分类号： H01L31/0304 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于锑化铟的刻蚀增强型太赫兹探测器及制备方法，所述探测器由氧化铝衬底，锑化铟敏感元，锑化铟介质超表面结构层，对数螺旋天线和器件管座组成。本发明制备的刻蚀增强型太赫兹探测器，在过去的金属‑半导体‑金属(MSM)结构基础上，通过引入锑化铟介质超表面结构层，使得锑化铟敏感元上的局域等离子体激元引起的场增强效应进一步增加，起到了增强太赫兹波探测的效果，促使器件的探测率、响应率等性能指标进一步的提高，对于优化器件结构设计和改善器件性能都有着十分重要的意义，可实现室温条件下0.03‑3THz的宽波段快速、高灵敏响应，在科学和技术等领域将会发挥着重要作用。
锑化铟太赫兹探测器增强型刻蚀制备表面结构层敏感元局域等离子体金属对数螺旋结构基础灵敏响应器件性能室温条件太赫兹波优化器件场增强过去的宽波段探测率响应率氧化铝探测器衬底管座半导体天线探测引入

[发明专利]一种刻蚀增强型的非制冷红外薄膜探测器及制备方法-CN201910411805.8在审
发明人：黄志明;胡涛;张惜月;张志博;吴敬;江林 -专利权人：中国科学院上海技术物理研究所
申请日： 2019-05-17 - 公布日： 2019-08-23 - 主分类号： G01J5/20 文献下载
摘要：本发明公开了一种刻蚀增强型的非制冷红外薄膜探测器及制备方法，所述探测器由氧化铝衬底，锰钴镍氧敏感元，锰钴镍氧介质超表面结构层，补偿元，以及器件管座组成。本发明制备的刻蚀增强型非制冷红外薄膜探测器，在传统锰钴镍氧薄膜型探测器的基础上，通过设计和刻蚀敏感元部分，形成特定周期、占空比和深度的锰钴镍氧介质超表面结构层，达到了增强耦合光的能力，促进了锰钴镍氧薄膜材料在红外波段的宽带吸收，进而增强了器件对红外辐射的宽波段探测能力，在响应率和探测率等方面可以有进一步的提高。本发明设计的器件制备工艺简单，与现有的硅集成工艺相兼容，可以在焦平面探测器中大规模应用。
锰钴镍探测器刻蚀红外薄膜非制冷增强型制备表面结构层氧介质焦平面探测器器件制备工艺大规模应用宽波段探测薄膜材料红外波段红外辐射宽带吸收薄膜型硅集成敏感元探测率响应率氧化铝氧敏感占空比耦合光衬底管座兼容

[发明专利]一种基于硅介质结构的增强型红外薄膜探测器及制备方法-CN201910414286.0在审
发明人：黄志明;胡涛;张惜月;张志博;吴敬;江林 -专利权人：中国科学院上海技术物理研究所
申请日： 2019-05-17 - 公布日： 2019-08-16 - 主分类号： H01L31/09 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于硅介质结构的增强型红外薄膜探测器及制备方法，所述探测器由氧化铝衬底，锰钴镍氧敏感元，硅介质结构层，锗单晶半球透镜，以及器件管座组成。在传统热敏薄膜型探测器的基础上，通过在锰钴镍氧敏感元表面，引入特定图案的硅介质结构层，达到增强敏感元在红外波段的宽带吸收的目的，从而使探测器的响应率和探测率进一步提升。本发明设计的器件制备工艺简单，可实现红外波段的宽带增强探测，对于探测器的性能改善和提升具有重要意义。
探测器硅介质红外薄膜红外波段结构层锰钴镍氧敏感增强型制备器件制备工艺半球透镜宽带吸收热敏薄膜性能改善重要意义敏感元探测率响应率氧化铝锗单晶衬底管座宽带探测图案引入

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