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[发明专利]一种无创血糖检测的装置-CN202210233138.0在审
发明人：王利娟;张石勇;曹高奇;曹均凯;乔士刚 -专利权人：华为技术有限公司
申请日： 2022-03-09 - 公布日： 2023-09-19 - 主分类号： A61B5/145 文献下载
摘要：本申请实施例公开了一种血糖检测的装置，用于利用中红外光进行无创血糖检测。本申请提供的装置包括：激光器、光学元件、石墨烯探测器和计算设备；激光器，用于向待测物发送中红外光线；光学元件，用于将待测物反射的中红外光线聚焦于石墨烯探测器；石墨烯探测器，用于利用石墨烯探测器中石墨烯的电导率与载流子浓度相关的特性获取待测物对中红外光线的吸光度，向计算设备发送吸光度；计算设备，用于根据吸光度和中红外光线的频谱获取待测物的血糖浓度。利用石墨烯探测器的特性，实现了常温下进行中红外血糖浓度检测，降低了中红外无创血糖检测走向临床的难度。
一种血糖检测装置

[发明专利]一种高增益紫外至近红外InGaAs探测器芯片-CN201711275111.3有效
发明人： 曹高奇;邵秀梅;李雪;杨波;邓双燕;程吉凤;于一臻;龚海梅 -专利权人：中国科学院上海技术物理研究所
申请日： 2017-12-06 - 公布日： 2023-09-12 - 主分类号： H01L31/101 文献下载
摘要：本发明公开了一种高增益紫外至近红外InGaAs探测器芯片，在其磷化铟(InP)衬底之上结构依次为：InP接触层、铟镓砷(InGaAs)吸收层、氧化硅(SiO2)介质层、源极金属电极、石墨烯层、漏极金属电极以及栅极金属电极，如附图所示。本专利的优点在于：一方面石墨烯展现良好的半金属特性，与InGaAs层接触能够形成肖特基光电二极管，实现光探测；另一方面石墨烯无禁带宽度且其光学透过性极好，能够拓宽该新型InGaAs探测器光谱响应至近紫外，同时能够增加InGaAs层的光吸收；此外，石墨烯具有极高的迁移率和极快的载流子传输特性，使得该探测器对光生载流子的注入拥有极高的量子增益特性。
一种增益紫外红外 ingaas 探测器芯片

[发明专利]光电探测器、其制备方法、芯片及光学装置-CN202080102963.6在审
发明人：曹均凯;曹高奇 -专利权人：华为技术有限公司
申请日： 2020-11-27 - 公布日： 2023-04-07 - 主分类号： G02B6/42 文献下载
摘要：一种光电探测器(10)、其制备方法、芯片(100)及光学装置，其中光电探测器(10)包括：衬底(11)、依次层叠设置于衬底(11)上的第一电极接触层(12)、光敏感层(13)、第二电极接触层(14)、钝化层(15)以及第一电极(161)和第二电极(162)；光电探测器(10)还包括至少贯穿光敏感层(13)和第二电极接触层(14)的通孔(V0)；第一电极接触层(12)和第二电极接触层(14)为极性相反的掺杂半导体层；第一电极(161)和第二电极(162)相互绝缘，第一电极(161)通过第一凹槽(V1)与第一电极接触层(12)电连接，第二电极(162)通过第二凹槽(V2)与第二电极接触层(14)电连接。在光电探测器(10)中，当被检测光穿过通孔(V0)时，光敏感层(13)可以俘获穿过通孔(V0)的部分光子，从而将光信号转换为电信号，实现对被检测光的检测，并且保证被检测光不受干扰。
光电探测器制备方法芯片光学装置

[发明专利]一种低应力钝化的台面型延伸波长铟镓砷探测器制备方法-CN201910030209.5有效
发明人：万露红;邵秀梅;李雪;邓双燕;曹高奇;程吉凤 -专利权人：中国科学院上海技术物理研究所
申请日： 2019-01-14 - 公布日： 2021-04-09 - 主分类号： H01L31/18 文献下载
摘要：本发明公开了一种低应力钝化的台面型延伸波长铟镓砷探测器制备方法，其结构为：在半绝缘InP衬底上，依次生长N+型InP层，组分渐变的N+型InxAl1‑xAs缓冲层，InxGa1‑xAs吸收层，P+型InxAl1‑xAs帽层，氮化硅SiNx钝化膜，P电极，加厚电极。钝化膜为感应耦合等离子体化学气相沉积技术生长低应力氮化硅钝化膜。本发明的优点在于：采用低应力的氮化硅薄膜钝化，控制大面阵探测器芯片的翘曲度10μm，有利于实现低盲元率的焦平面器件；低应力氮化硅钝化膜的可靠性高；低应力氮化硅钝化膜的表面侧面钝化效果好。
一种应力钝化台面延伸波长铟镓砷探测器制备方法

[发明专利]基于多层-单层石墨烯结的太赫兹探测器及制备方法-CN201910072730.5有效
发明人：张有为;曹高奇;胡方靖;马衎衎;王顺 -专利权人：华中科技大学;深圳华中科技大学研究院
申请日： 2019-01-25 - 公布日： 2020-09-08 - 主分类号： H01L35/28 文献下载
摘要：本发明公开一种基于多层‑单层石墨烯结的太赫兹探测器及制备方法，该探测器中的导电沟道由彼此相连的多层‑单层石墨烯结构成，且该多层‑单层石墨烯结是太赫兹波探测的有效灵敏区域；在太赫兹波照射下，多层石墨烯的光热电效应电动势大于单层石墨烯的光热电效应电动势，从而形成由多层石墨烯主导的合光热电效应电动势；该合光热电效应电动势在电路中以电压或电流输出最终得到太赫兹波响应。此外，通过栅压电场对上述合光热电效应电动势调控，可进一步提升探测器响应度、灵敏度。与现有技术相比，本发明结合单层与多层石墨烯各自的优点，能够有效增加探测器的响应度，从而在室温下实现响应速度快、响应度高的太赫兹探测。
基于多层单层石墨赫兹探测器制备方法

[发明专利]一种基于金属相MoTe2-CN201910965890.2在审
发明人： 曹高奇;仇志军;丛春晓;陈镜 -专利权人：复旦大学
申请日： 2019-10-12 - 公布日： 2020-02-18 - 主分类号： H01L31/108 文献下载
摘要：本发明属于光电探测技术领域，具体为一种基于金属相MoTe2的宽光谱InGaAs探测器及其制备方法。本发明的制备方法包括：InP衬底上生长n型InP缓冲层；在n型InP层上生长本征InGaAs层；在InGaAs层上淀积SiO2介质层；选择性刻蚀SiO2介质层形成刻蚀孔；将二维金属相MoTe2材料转移并覆盖该刻蚀孔；选择性刻蚀外延材料；在金属相MoTe2和n型InP上沉积金属电极。本发明利用金属相碲化钼与InGaAs材料能够形成肖特基光电二极管，实现快速的光电探测；原子层级的金属相碲化钼具有极好的光学透过性，使光子进入InGaAs层，以增加InGaAs层材料的光吸收；本发明探测器能够实现宽光谱的探测。
一种基于金属 mote base sub

[发明专利]一种集成亚波长结构的聚合物和纳米材料的InGaAs探测器-CN201810090438.1有效
发明人：于一榛;何玮;曹高奇;邓双燕;杨波;邵秀梅;李雪;龚海梅 -专利权人：中国科学院上海技术物理研究所
申请日： 2018-01-30 - 公布日： 2019-09-27 - 主分类号： H01L31/0216 文献下载
摘要：本发明公开了一种集成亚波长结构的聚合物和纳米材料的InGaAs探测器，从上至下其结构依次为：亚波长结构的聚合物和纳米材料、InP缓冲层、InGaAs吸收层、InP帽层、SiO₂介质层、光敏芯片铟柱、读出电路铟柱、读出电路。本发明的优点为：第一，通过集成高折射率的亚波长材料，能够进一步提升传统可见拓展InGaAs器件的量子效率；第二，相比传统增透膜材料，基于亚波长结构的聚合物和纳米材料具有高度的材料和结构调控性，此外具备高生产效率和更低的生产成本；第三，该亚波长结构能够降低探测系统复杂度及尺寸，并与探测器实现工艺兼容。
亚波长结构纳米材料聚合物读出电路铟柱从上至下高折射率工艺兼容光敏芯片结构调控量子效率生产效率探测系统复杂度介质层吸收层亚波长增透膜探测器帽层生产成本拓展

[发明专利]原子尺度多层复合膜钝化的延伸波长铟镓砷探测器及方法-CN201910030239.6在审
发明人：邵秀梅;万露红;李雪;邓双燕;曹高奇;程吉凤 -专利权人：中国科学院上海技术物理研究所
申请日： 2019-01-14 - 公布日： 2019-05-14 - 主分类号： H01L31/0216 文献下载
摘要：本发明公开了一种原子尺度多层复合膜钝化的延伸波长铟镓砷探测器及方法，其结构为：在半绝缘InP衬底上，依次为N⁺型InP层，组分渐变的N⁺型In_xAl_1‑xAs缓冲层，In_xGa_1‑xAs吸收层，P⁺型In_xAl_1‑xAs帽层，多层氧化铝和氮化硅复合膜，P电极，加厚电极。本发明的优点在于：原子层淀积生长的多层氧化铝薄膜具有优秀的台阶覆盖性，薄膜非常平滑且连续无针孔；原子层沉积具有自清洁作用，能去除表面侧面的自然氧化物，使得器件的表面侧面电流得到抑制；由于原子层沉积的自限制性，使得氧化铝生长速率缓慢，所以采用原子层沉积多层氧化铝和感应耦合等离子体沉积氮化硅结合的方式生长多层氧化铝和氮化硅复合膜作为钝化膜的结构，有利于改善台面型延伸波长铟镓砷探测器表面和侧面钝化。
氧化铝多层铟镓砷探测器原子层沉积氮化硅波长钝化多层复合膜原子尺度复合膜侧面生长延伸感应耦合等离子体针孔台阶覆盖性氧化铝薄膜原子层淀积自然氧化物加厚组分渐变电极半绝缘钝化膜缓冲层台面型吸收层自清洁平滑衬底帽层去除薄膜沉积

[发明专利]一种正照射型的可见及短波红外宽光谱InGaAs探测器-CN201811226467.2在审
发明人：何玮;邵秀梅;李淘;曹高奇;于一榛;杨波;李雪;龚海梅 -专利权人：中国科学院上海技术物理研究所
申请日： 2018-10-22 - 公布日： 2019-03-12 - 主分类号： H01L31/09 文献下载
摘要：本发明公开了一种正照射型的可见及短波红外宽光谱InGaAs探测器。本发明改进了传统外延层结构参数，将p型接触层厚度控制到30nm以内，同时引入表面集成绒面抗反膜设计，可以实现可见‑短波红外(0.4μm～1.7μm)宽波段范围的高性能探测。本发明的特点是：第一，突破了传统InGaAs探测器外延层的结构参数，本质上解决了InGaAs探测器在可见波段量子效率低的技术瓶颈；第二，引入绒面抗反膜设计，弥补了传统光学薄膜仅在窄波段特定角度范围内具有良好增透效果的不足，为实现InGaAs探测器宽波段提高量子效率提供了新的途径。
短波量子效率宽波段宽光谱绒面照射传统光学薄膜外延层结构表面集成厚度控制技术瓶颈结构参数可见波段增透效果外延层窄波段引入探测改进

[发明专利]一种背照射型的可见及短波红外宽光谱InGaAs探测器-CN201811226485.0在审
发明人：何玮;邵秀梅;李淘;曹高奇;于一榛;杨波;李雪;龚海梅 -专利权人：中国科学院上海技术物理研究所
申请日： 2018-10-22 - 公布日： 2019-03-12 - 主分类号： H01L31/105 文献下载
摘要：本发明公开了一种背照射型的可见及短波红外宽光谱InGaAs探测器。本发明探测器改进了传统外延层结构参数，将n型接触层厚度控制到30nm以内，同时引入表面集成绒面抗反膜设计，可以实现可见‑短波红外(0.4μm～1.7μm)宽波段范围的高性能探测。本发明的特点是：第一，突破了传统InGaAs探测器外延层的结构参数，本质上解决了InGaAs探测器在可见波段量子效率低的技术瓶颈；第二，引入绒面抗反膜设计，弥补了传统光学薄膜仅在窄波段特定角度范围内具有良好增透效果的不足，为实现InGaAs探测器宽波段提高量子效率提供了新的途径。
短波背照射型量子效率宽波段宽光谱绒面传统光学薄膜外延层结构表面集成厚度控制技术瓶颈结构参数可见波段增透效果外延层窄波段引入探测器探测改进

[发明专利]一种磷化铟晶圆片及其外延晶圆片的衬底抛光模具-CN201811240107.8在审
发明人：于一榛;孙夺;曹高奇;邓双燕;杨波;邵秀梅;李雪;龚海梅 -专利权人：中国科学院上海技术物理研究所
申请日： 2018-10-24 - 公布日： 2019-03-01 - 主分类号： B24B37/30 文献下载
摘要：本发明公开了一种用于磷化铟晶圆片及其外延晶圆片抛光模具，其结构包括陶瓷沟道、陶瓷基板、配重块。在抛光垫和陶瓷基板之间起支撑作用的陶瓷沟道。通过在陶瓷基板上增加陶瓷沟道，应用本发明所述的抛光模具可以降低抛光模具的复杂程度，使抛光过程中模具自转稳定，同时加快抛光速率，以获得高平整度的衬底，并降低工艺成本。
晶圆片抛光模具陶瓷基板沟道陶瓷磷化铟模具衬底抛光高平整度工艺成本抛光过程支撑作用自转稳定抛光垫配重块抛光衬底应用

[发明专利]一种栅控石墨烯基紫外至近红外InGaAs探测器芯片-CN201810628307.4在审
发明人： 曹高奇;仇志军;丛春晓;邵秀梅;李雪;胡来归;龚海梅 -专利权人：复旦大学
申请日： 2018-06-19 - 公布日： 2018-11-27 - 主分类号： H01L31/028 文献下载
摘要：本发明属于是探测器芯片技术领域，具体为一种栅控石墨烯基紫外至近红外InGaAs探测器芯片。本发明InGaAs探测器芯片，在InP衬底之上结构依次为：InP接触层、InGaAs吸收层、氧化硅（SiO₂）介质层、石墨烯层、源极金属电极、漏极金属电极以及栅极金属电极；本发明的优点在于：一方面利用栅控界面电场分离光生载流子，并在石墨烯中感应出反型载流子来实现光谱探测；另一方面石墨烯无禁带宽度且其光学透过性极好，因为InGaAs材料能够吸收1.7µm至紫外波段的光，所以该探测器能够实现紫外至近红外波段的探测；此外，由于石墨烯具有高的迁移率和载流子传输特性，使得该探测器拥有较高的量子增益特性。
石墨烯石墨烯基芯片探测器载流子载流子传输特性漏极金属电极源极金属电极栅极金属电极光生载流子光学透过性近红外波段探测器芯片光谱探测界面电场石墨烯层增益特性紫外波段接触层介质层迁移率吸收层氧化硅衬底反型禁带量子探测吸收

[发明专利]一种二硫化钼基可见至近红外InGaAs探测器及其制备方法-CN201810592793.9在审
发明人：丛春晓;曹高奇;仇志军;单亚兵;汤乃云;王倩倩 -专利权人：复旦大学
申请日： 2018-06-11 - 公布日： 2018-11-16 - 主分类号： H01L31/108 文献下载
摘要：本发明属于探测器技术领域，具体为一种二硫化钼基可见至近红外InGaAs探测器及其制备方法。本发明探测器结构包括：采用磷化铟作为衬底材料，在衬底上依次生长InP接触层、铟镓砷吸收层、氧化硅介质层；氧化硅介质层中央开方孔，在氧化硅介质层上转移二硫化钼层，二硫化钼层填充氧化硅介质层方孔，与所述铟镓砷吸收层形成肖特基接触，在二硫化钼层与氧化硅介质层接触区域上方生长上金属电极，在所述InP接触层一侧上生长下金属电极。本发明InGaAs探测器能够实现近红外到可见光范围的宽光谱探测。
氧化硅介质二硫化钼层二硫化钼接触层吸收层铟镓砷制备生长探测器技术领域上金属电极探测器结构填充氧化硅下金属电极肖特基接触可见光衬底材料接触区域开方介质层宽光谱磷化铟衬底方孔探测

[实用新型]高增益紫外至近红外InGaAs探测器芯片-CN201721683340.4有效
发明人： 曹高奇;邵秀梅;李雪;杨波;邓双燕;程吉凤;于一臻;龚海梅 -专利权人：中国科学院上海技术物理研究所
申请日： 2017-12-06 - 公布日： 2018-06-22 - 主分类号： H01L31/101 文献下载
摘要：本专利公开了一种高增益紫外至近红外InGaAs探测器芯片，在其磷化铟(InP)衬底之上结构依次为：InP接触层、铟镓砷(InGaAs)吸收层、氧化硅(SiO2)介质层、源极金属电极、石墨烯层、漏极金属电极以及栅极金属电极，如附图所示。本专利的优点在于：一方面石墨烯展现良好的半金属特性，与InGaAs层接触能够形成肖特基光电二极管，实现光探测；另一方面石墨烯无禁带宽度且其光学透过性极好，能够拓宽该新型InGaAs探测器光谱响应至近紫外，同时能够增加InGaAs层的光吸收；此外，石墨烯具有极高的迁移率和极快的载流子传输特性，使得该探测器对光生载流子的注入拥有极高的量子增益特性。
石墨烯高增益芯片载流子传输特性漏极金属电极源极金属电极栅极金属电极光电二极管光生载流子光学透过性光谱响应石墨烯层增益特性半金属光探测光吸收接触层介质层近紫外磷化铟迁移率吸收层肖特基氧化硅铟镓砷探测器衬底禁带量子

[发明专利]一种单片集成在高折射率衬底的亚波长金属光栅偏振片-CN201510295974.1有效
发明人：王瑞;李淘;邵秀梅;曹高奇;李雪;龚海梅 -专利权人：中国科学院上海技术物理研究所
申请日： 2015-06-02 - 公布日： 2017-08-25 - 主分类号： G02B5/30 文献下载
摘要：本发明公开了一种单片集成在高折射率衬底的亚波长金属光栅偏振片，从上至下依次是亚波长金属光栅层，低折射率介质层和高折射率衬底。所述高折射率衬底的折射率在2.9至3.6之间，低折射率介质层的折射率在1.3至2.5之间，金属光栅周期100‑400纳米。通过在高折射率衬底和亚波长金属光栅之间插入一层低折射率介质层，能有效提高偏振片在红外波段的TM波透过率和消光比。亚波长金属光栅偏振片结构因其具有结构紧凑、易集成、偏振特性好、光谱较宽、透射率和消光比高等特点,可以减少光路原件,增加光学系统设计的灵活性,具有改进和取代传统光学元器件的潜力。
一种单片集成折射率衬底波长金属光栅偏振

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