[发明专利]光电探测器及其制作方法在审

申请号：	202111247579.8	申请日：	2021-10-26
公开（公告）号：	CN114005895A	公开（公告）日：	2022-02-01
发明（设计）人：	金山;陆书龙;边历峰;李雪飞;杨文献;邱海兵	申请（专利权）人：	中国科学院苏州纳米技术与纳米仿生研究所
主分类号：	H01L31/028	分类号：	H01L31/028;H01L31/0304;H01L31/109;H01L31/18
代理公司：	深圳市铭粤知识产权代理有限公司 44304	代理人：	孙伟峰
地址：	215123 江苏省***	国省代码：	江苏;32
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摘要：	提供了一种光电探测器及其制作方法，所述光电探测器包括由MXene材料层和AlGaN材料层形成的MXene/AlGaN范德瓦尔斯异质结。与传统的异质结相比，MXene材料具有较高的透光率、金属导电性以及可调的功函数，所形成的范德瓦尔斯异质结不受晶格匹配的限制，缺陷极少，能够极大地提升界面质量，因此，基于所述MXene/AlGaN范德瓦尔斯异质结形成的光电探测器，不仅有利于提高光电探测器的光吸收效率和光生电流的传输效率，提高光响应度，还能有效地降低光电探测器的制造成本，为光电探测器的规模化应用提供新的契机。此外，所述光电探测器的制作方法缩减了工艺步骤，制作方法简单。
搜索关键词：	光电探测器及其制作方法
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摘要：本发明公开了一种基于SOI的Ge纳米空气沟道光混频器，属于半导体光电探测器与毫米波/太赫兹器件技术领域。该器件包括由Si衬底、SiO2层、掺杂Si薄膜构成的SOI衬底；SOI衬底上表面设置下电极和Ge薄膜，Ge薄膜的上方设置绝缘牺牲层、上电极，且上电极与Ge薄膜及SOI衬底通过隔离层进行隔离；绝缘牺牲层向内腐蚀部分区域，构成纳米空气沟道。本发明器件可以采用非晶/多晶/单晶Ge薄膜，对Ge薄膜生长设备的要求大大降低；采用SOI作为衬底，可以降低器件的寄生电容；并且将掺杂Si薄膜作为载流子收集层和光波导层，在保持高的光吸收率与响应度的同时，能够有效降低吸收层Ge薄膜的厚度，提升器件带宽。

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摘要：本发明描述了具有通过金属化结构耦接的多个子电池的太阳能电池，以及形成具有通过金属化结构耦接的多个子电池的太阳能电池的分割方法。在一个例子中，所述太阳能电池包括多个子电池，所述子电池中的每一者具有已分割的物理上分离的半导体基板部分。已分割的物理上分离的半导体基板部分的相邻者之间具有沟槽。太阳能电池还包括单片金属化结构。单片金属化结构的一部分耦接多个子电池中的子电池。已分割的物理上分离的半导体基板部分的相邻者之间的沟槽暴露单片金属化结构的一部分。

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摘要：本申请提供一种光电探测器及其制造方法，在目标衬底上形成有多层光电探测膜层，光电探测膜层包括依次层叠的第一类型掺杂的第一膜层、第二膜层和第二类型掺杂的第三膜层，第一类型掺杂和第二类型掺杂中的其中一个为P型掺杂，另一个为N型掺杂，也就是说，第一类型掺杂的第一膜层、第二膜层和第二类型掺杂的第三膜层构成了一个基于硅锗/硅异质结的光电探测膜层，即构成了一个光电探测单元，能够实现光电转化，多层光电探测膜层重复交叠，即多个光电探测单元的垂直串联，能够直接提高光电探测器的光电转化效率，并且不同数量的光电探测膜层也能对应不同的光生电动势，实现对于光电探测器光生电动势的调控需求。

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申请日： 2020-01-20 - 公布日： 2023-03-21 - 主分类号： H01L31/028
摘要：本发明公开了一种锗探测器及其制造方法，所述锗探测器的制造方法包括：在半导体衬底的上表面形成第一介质层；对所述第一介质层进行刻蚀，直至暴露出所述半导体衬底的部分上表面，以形成第一凹槽；在所述第一凹槽的底部生长第一探测层，所述第一探测层的材料为锗硅；在所述第一探测层的上表面生长第二探测层，所述第二探测层的材料为锗；在所述第二探测层的上表面生长第三探测层，所述第三探测层的材料为锗；对所述第三探测层进行表面平坦化处理，使所述第三探测层的上表面和所述第一介质层的上表面位于同一平面内。本发明提供的锗探测器及其制造方法，采用锗硅作为缓冲层，可以达到减小锗探测器暗电流的目的。

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摘要：本实用新型实施例提供了一种P型硅的太阳能电池，属于硅片电池技术领域，包括：衬底层，所述衬底层具体为一P型硅衬底；扩散层，所述扩散层为一由磷扩散工艺制备的N型硅层；所述扩散层设置在衬底层的下端面，且所述扩散层和衬底层构建成一PN结；钝化层，所述钝化层设置在所述PN结的上下两个端面；电子收集层，所述电子收集层，设置在PN结下方的钝化层下侧；空穴收集层，所述空穴收集层设置在在PN结上方的钝化层上侧；减反射层，所述减反射层设置在电子收集层和空穴收集层之外；以及金属电极，所述金属电极设置有上下两组，且两组金属电极分别作用在PN结的上下两侧；达到降低电池成本，且避免使用硼扩散工艺的技术效果。

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摘要：本发明提供了一种半导体红外探测器，应用于半导体技术领域，包括：硅基衬底，硅基衬底上依次外延有p型锗锡吸收层、锗硅势垒层和p型锗锡接触层，该p型锗锡吸收层、锗硅势垒层和p型锗锡接触层在该硅基衬底上形成台面结构，该p型锗锡接触层和该硅基衬底上均设置有金属电极。本发明还提供了一种半导体红外探测器的制备方法，可有效降低半导体红外探测器的暗电流。

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摘要：本发明涉及一种Si衬底上Ge雪崩光电二极管及其制造方法。一种Si衬底上Ge雪崩光电二极管，包括由下至上依次堆叠的：下部掺杂硅区，本征硅倍增层，中间掺杂硅层，本征锗吸收层，上部掺杂锗层，其中，所述本征锗吸收层和所述上部掺杂锗层中的至少所述上部掺杂锗层为黑锗；所述下部掺杂硅层和所述上部掺杂锗层还分别连接有电极。本发明解决了现有APDs对1.4μm以上的波长吸收系数和吸收率低的问题。

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摘要：本发明公开了一种基于双层亚波长光栅的锗硅光电探测器，包括由下至上依次层叠的第一硅平板波导、锗亚波长光栅结构、硅亚波长光栅结构、第二硅平板波导；入射光分别从所述的第二硅平板波导的两端同时入射至所述的第二硅平板波导的中心区域；所述的第二硅平板波导与所述的硅亚波长光栅结构相互耦合，即利用波导的传播模式与硅亚波长光栅中的模式相耦合，将所述的第二硅平板波导面内传输的入射光通过所述的硅亚波长光栅结构耦合到面外出射；出射光会垂直入射至所述的锗亚波长光栅结构中，所述的锗亚波长光栅结构与所述的第一硅平板波导组成的复合结构利用导模共振效应吸收入射光，将入射光转换为光生电子‑空穴对，也即光生载流子。

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摘要：本发明涉及一种硅基双二极管双面太阳能电池，包括底电池、隧道结和顶电池，所述底电池包括N型硅基底，以及所述N型硅基底背面依次制备的隧穿氧化层、掺磷N+‑poly‑Si薄膜层和下透明导电薄膜层，所述N型硅基底正面制备的P+掺杂层，所述隧道结包括制备在P+掺杂层上的P++微晶硅薄膜层和N++微晶硅薄膜层，所述顶电池包括依次制备P++微晶硅薄膜层上的N++微晶硅薄膜层、本征微晶硅薄膜层、P型微晶硅薄膜层和上透明导电薄膜层，所述底电池和顶电池通过隧道结串联，所述上透明导电薄膜层和所述下透明导电薄膜层分别连接上电极和下电极，所述硅基双二极管双面太阳能电池光电转换效率高，工艺成熟，工业化程度高。

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发明人：赵斌;臧艳辉 -专利权人：深圳天眼新能源科技有限公司
申请日： 2021-11-17 - 公布日： 2022-02-11 - 主分类号： H01L31/028
摘要：本发明提供了一种新型太阳能的单晶组件及发电装置，运用于太阳能发电领域，单晶组件包括混合型单晶硅，混合型单晶硅呈中空长方体状，混合型单晶硅上方开有小孔，混合型单晶硅的两端上分别连接有结势装置，混合型单晶硅还混合有复合材料，复合材料由吸光颜料以及导热材料组成，混合型单晶硅的吸光位置为混合型单晶硅表面以及内部，结势装置为多层结构，多层结构具体为：最外层的保温膜和中间层的保温外壳以及最内层的正结端、反结端，在复合材料的作用下单晶组件将阳光中绝大部分能量进行吸收后用于进行光伏发电，在结势装置的多层结构下热传递损失的热量降到最低，吸收的能量越多结势装置产生的载流子浓度越大，所产生的电流强度也就越大。

光电探测器及其制作方法-202111247579.8
发明人：金山;陆书龙;边历峰;李雪飞;杨文献;邱海兵 -专利权人：中国科学院苏州纳米技术与纳米仿生研究所
申请日： 2021-10-26 - 公布日： 2022-02-01 - 主分类号： H01L31/028
摘要：提供了一种光电探测器及其制作方法，所述光电探测器包括由MXene材料层和AlGaN材料层形成的MXene/AlGaN范德瓦尔斯异质结。与传统的异质结相比，MXene材料具有较高的透光率、金属导电性以及可调的功函数，所形成的范德瓦尔斯异质结不受晶格匹配的限制，缺陷极少，能够极大地提升界面质量，因此，基于所述MXene/AlGaN范德瓦尔斯异质结形成的光电探测器，不仅有利于提高光电探测器的光吸收效率和光生电流的传输效率，提高光响应度，还能有效地降低光电探测器的制造成本，为光电探测器的规模化应用提供新的契机。此外，所述光电探测器的制作方法缩减了工艺步骤，制作方法简单。

探测介质及其制备方法、金刚石探测器-201910218603.1
发明人：江南;林正得;杨明阳;高靖尧;戴丹 -专利权人：中国科学院宁波材料技术与工程研究所
申请日： 2019-03-21 - 公布日： 2022-02-01 - 主分类号： H01L31/028
摘要：本发明涉及一种探测介质及其制备方法、金刚石探测器，所述制备方法包括：提供单晶的金刚石基体；采用激光直写金刚石基体的表面，使金刚石原位转化生成石墨层，其中，石墨层的表面低于金刚石基体的表面而形成自金刚石基体表面延伸至石墨层的沟槽，沟槽的宽度为1μm～60μm，深度为20μm～100μm，长度不小于金刚石基体的表面的最短尺寸的1/4；以及在金刚石基体上外延生长单晶金刚石层，并使单晶金刚石层至少覆盖石墨层，得到探测介质。本发明获得的探测介质中，起探测作用的为单晶金刚石层，增大了用于探测响应的金刚石的有效面积。将本发明的探测介质应用于金刚石探测器时，可提高金刚石探测器对外部可响应信号的灵敏度。

一种吸收增强型硅基光电探测器及其制备方法-202110951680.5
发明人：杨荣 -专利权人：杨荣
申请日： 2021-08-19 - 公布日： 2021-12-14 - 主分类号： H01L31/028
摘要：本发明提供了一种吸收增强型硅基光电探测器及其制备方法，包括SOI衬底、波导以及SOI衬底上的光电探测器，光电探测器包括P型接触层、吸收层、N型接触层以及位于P型接触层和N型接触层之上的金属电极；所述SOI衬底从下至上为背衬底硅层、压应变氮化硅层以及顶硅层；所述N型接触层由向顶硅层局部区域中注入杂质后转化而来；顶硅层经过刻蚀得到所述波导，波导末端与N型接触层连接；所述SOI衬底中位于N型接触层两侧的顶硅层、氮化硅层以及背衬底硅层上表面部分通过刻蚀去除。本发明提出的探测器与III‑V族红外光电探测器相比，Ge探测器容易与Si集成；与传统Ge探测器相比，拥有更广的探测范围；与其他四族材料，如Sn，Pb等引入相比，氮化硅与CMOS完全兼容。

一种光侦测薄膜、器件、显示装置、光敏二极管的制备方法-201710348713.0
发明人：黄建东 -专利权人：上海耕岩智能科技有限公司
申请日： 2017-05-17 - 公布日： 2021-12-10 - 主分类号： H01L31/028
摘要：本发明提供了一种光侦测薄膜、器件、显示装置、光敏二极管的制备方法，光侦测薄膜包括光侦测二极管区域，所述光侦测二极管区域包括光敏二极管，每一光敏二极管电性连接至其对应的该薄膜晶体管，所述光侦测二极管区域的每一光敏二极管是由双结或双结以上p型/i型/n型结构串接堆叠形成。光电二极管第一层p型/i型/n型材料为非晶硅结构，第二p型/i型/n型材料或第二层以上的p型/i型/n型材料可以为微晶硅结构、或是掺有可扩展光敏波长范围之非结晶化合物材料。相较于采用只包含一层p型/i型/n型结构的光侦测薄膜的器件，本发明可以有效提高器件的光电转换量子效率以及拓展光侦测的波长范围。

石墨烯纤维在中红外光电探测中的应用-202010149925.8
发明人：高超;方波;徐杨 -专利权人：杭州高烯科技有限公司
申请日： 2020-03-06 - 公布日： 2021-09-28 - 主分类号： H01L31/028
摘要：本发明公开了石墨烯纤维在中红外光电探测中的应用，给出首例基于宏观石墨烯的中红外探测器，可在不同气压和不同温度下工作，探测频率可达1兆赫兹。由于良好的柔性，石墨烯纤维基探测器可制备成可编织光电器件。

一种4H-SiC像素肖特基辐射探测器及其制备方法-201910499916.9
发明人：梁晓华;夏晓川;韩冲;梁红伟;崔兴柱 -专利权人：中国科学院高能物理研究所
申请日： 2019-06-11 - 公布日： 2021-09-21 - 主分类号： H01L31/028
摘要：本发明公开了一种4H‑SiC像素肖特基辐射探测器及其制备方法。本发明的探测器，其特征在于，包括一像素阵列，其中该像素阵列中每个像素单元的结构自下而上依次为欧姆接触、SiC衬底、SiC外延层以及肖特基接触。其中每个像素单元会同时测量粒子的能量、到达每一个像素单元的时间以及单位时间内所探测到的粒子数等信息，根据这些数据之间的差异，所设计的结构实现一定的位置分辨能力。而且相较于传统单元SiC辐射探测器，所设计的像素辐射探测器，当其中某个像素单元出现损坏时并不影响整个探测器继续工作。

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]光电探测器及其制作方法在审

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