CN107665931A - 一种导模共振集成增强量子阱红外探测器及设计方法 - Google Patents
一种导模共振集成增强量子阱红外探测器及设计方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN107665931A CN107665931A CN201710760265.5A CN201710760265A CN107665931A CN 107665931 A CN107665931 A CN 107665931A CN 201710760265 A CN201710760265 A CN 201710760265A CN 107665931 A CN107665931 A CN 107665931A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- thickness
- layer
- infrared detector
- sqw
- absorption
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 230000002708 enhancing effect Effects 0.000 title claims abstract description 18
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 16
- 238000013461 design Methods 0.000 title claims abstract description 14
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 claims abstract description 27
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims abstract description 13
- 230000008859 change Effects 0.000 claims description 17
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 claims description 17
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 12
- 229910001218 Gallium arsenide Inorganic materials 0.000 claims description 11
- 238000010276 construction Methods 0.000 claims description 8
- 238000004088 simulation Methods 0.000 claims description 8
- FTWRSWRBSVXQPI-UHFFFAOYSA-N alumanylidynearsane;gallanylidynearsane Chemical compound [As]#[Al].[As]#[Ga] FTWRSWRBSVXQPI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 239000002131 composite material Substances 0.000 claims description 3
- 230000000737 periodic effect Effects 0.000 claims description 3
- 239000010453 quartz Substances 0.000 claims description 2
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N silicon dioxide Inorganic materials O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 abstract description 8
- 239000002184 metal Substances 0.000 abstract description 8
- 238000005457 optimization Methods 0.000 abstract 1
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 9
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 9
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 9
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 5
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 5
- 239000006096 absorbing agent Substances 0.000 description 3
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 3
- 238000011161 development Methods 0.000 description 3
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 3
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 2
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 2
- 230000005684 electric field Effects 0.000 description 2
- 230000005672 electromagnetic field Effects 0.000 description 2
- 230000001795 light effect Effects 0.000 description 2
- QSHDDOUJBYECFT-UHFFFAOYSA-N mercury Chemical compound [Hg] QSHDDOUJBYECFT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052753 mercury Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000004043 responsiveness Effects 0.000 description 2
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 2
- 241000208340 Araliaceae Species 0.000 description 1
- 240000007594 Oryza sativa Species 0.000 description 1
- 235000007164 Oryza sativa Nutrition 0.000 description 1
- 235000005035 Panax pseudoginseng ssp. pseudoginseng Nutrition 0.000 description 1
- 235000003140 Panax quinquefolius Nutrition 0.000 description 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- DGJPPCSCQOIWCP-UHFFFAOYSA-N cadmium mercury Chemical compound [Cd].[Hg] DGJPPCSCQOIWCP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- WUKWITHWXAAZEY-UHFFFAOYSA-L calcium difluoride Chemical compound [F-].[F-].[Ca+2] WUKWITHWXAAZEY-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 229910001634 calcium fluoride Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000005284 excitation Effects 0.000 description 1
- 230000005281 excited state Effects 0.000 description 1
- 235000008434 ginseng Nutrition 0.000 description 1
- 230000005283 ground state Effects 0.000 description 1
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 description 1
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 230000005622 photoelectricity Effects 0.000 description 1
- 230000005610 quantum mechanics Effects 0.000 description 1
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- 230000004044 response Effects 0.000 description 1
- 235000009566 rice Nutrition 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L31/00—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
- H01L31/0248—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by their semiconductor bodies
- H01L31/0352—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by their semiconductor bodies characterised by their shape or by the shapes, relative sizes or disposition of the semiconductor regions
- H01L31/035236—Superlattices; Multiple quantum well structures
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L31/00—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
- H01L31/02—Details
- H01L31/0232—Optical elements or arrangements associated with the device
- H01L31/02327—Optical elements or arrangements associated with the device the optical elements being integrated or being directly associated to the device, e.g. back reflectors
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L31/00—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
- H01L31/08—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof in which radiation controls flow of current through the device, e.g. photoresistors
- H01L31/10—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof in which radiation controls flow of current through the device, e.g. photoresistors characterised by potential barriers, e.g. phototransistors
- H01L31/101—Devices sensitive to infrared, visible or ultraviolet radiation
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Light Receiving Elements (AREA)
Abstract
本发明公开了一种导模共振集成增强量子阱红外探测器及设计方法。器件结构自下而上依次为衬底、中间介质层、下电极、量子阱、上电极、光栅层。该方法是通过理论计算发现使用全介质超材料结构可使入射光很好的耦合到结构中，并且利用低折射率的衬底，使得入射的光在量子阱层形成波导模式，进而提高了量子阱的吸收。由于使用全介质结构，避免了传统利用等离激元原理金属的吸收，使得量子阱的吸收达到95％以上，进而为增强量子阱红外探测器的光响应提供了依据。本发明对于改善器件性能和优化设计器件都有着十分重要的意义。
Description
技术领域
本发明涉及半导体红外光探测器件性能的设计和测量，具体是指一种导模共振集成增强量子阱红外探测器及设计方法。
背景技术
量子阱红外探测器即是通过红外光激发量子阱这种子能带的跃迁进行红外探测。在过去三十年里，III-V族半导体工艺愈加成熟，使得量子阱红外探测器(QWIP)得到了迅速的发展。QWIP的一个发展优势在于甚长波、超长波乃至太赫兹的光波探测。在这里我们主要研究的是长波的量子阱红外探测器。在夜间探测与成像中，长波QWIP的优势非常突出。当探测器捕获到目标时，目标的信号非常弱，为了维持信噪比就需要热激发的暗电流非常小，这时要求探测工作温度在40～50K之间。器件的均匀性对焦平面非常重要，该工作温度下可以均匀的大规模焦平面的QWIP就显得非常重要。由于热红外大气窗口是在8-10微米，其主要来自物体热辐射能量，适用于夜间成像，虽然从原理上看通过增加汞组分碲镉汞探测器也能达到长波段，然而由于Hg-Te键的脆弱，汞组分的不均匀性会严重导致探测波长的不均匀性。在QWIP中,仅需调节量子阱垒高和阱宽这两个在GaAs基材料中可以做到十分均匀的参量，就可以达到上述探测波段。
鉴于长波QWIP对夜间探测与成像的重要性，我们把研究目标聚焦在在8-10μm的量子阱红外探测器上。但是由于量子阱红外探测器，特别是n型掺杂的量子阱，其工作机理是依靠电子子带间的跃迁，由量子力学量子吸收的选择定则，电子从偶对称的基态向奇对称的第一激发态跃迁时，光电场中必须有一个与量子阱生长方向平行的光电场分量，才能发生跃迁。
现有技术下，量子阱红外探测器量子效率依旧不高，只有约11％(50周期)，极大的制约了量子阱红外探测器的发展和实际应用。因此人们仍然需要寻找更好的光耦合方式以提高量子阱红外探测器的量子效率。对于金属表面等离激元，由于其突破光学衍射的极限，可以使得我们在亚波长尺寸对电磁场进行控制。增加光电耦合，促进量子阱的光吸收，从而提高量子阱红外探测器的量子效率。基于此原理，李宁、李志锋研究员等已经实现在单个量子阱上实现光电探测，然而金属对光的吸收也很高，亚波长光栅作为一种平面周期人工微结构，由于其简单的构型以及独特的光学响应而受到人们广泛的关注。当满足波矢匹配条件，光与亚波长光栅作用可以呈现丰富的泄漏模共振效应，对于亚波长金属光栅结构，此泄漏模对应表面等离激元，与外部入射光耦合时，会造成入射光的吸收损耗或透射增强，而对于亚波长介质光栅结构，此泄漏模为导波模，与外界入射光耦合时，会使入射光发生全反射，通过对亚波长介质波导光栅结构的共振线宽进行压缩，可以形成强的电磁场局域，可用于增强光与量子阱的相互作用，从而提高量子阱红外探测器的量子效率，因此，对导模共振可以提高光耦合效率的前景有着极大的期待.
发明内容
本发明提供了一种导模共振集成增强量子阱红外探测器及设计方法，实现了红外探测器中量子阱的吸收达到95％以上，避免了基于表面等离激元结构中金属的吸收，可有效的提高光响应，降低暗电流。
上述发明将介质超材料耦合光原理引入到量子阱红外探测器中，在量子阱的另一端引入低折射率的衬底，使得耦合进系统的入射光在量子阱层形成波导模式，有效的增强了量子阱本身的吸收，避免了传统方法中金属结构引入的损耗，该方法可有效的提高量子阱红外探测器的光响应，降低暗电流。
本发明是一种导模共振集成增强量子阱红外探测器的设计方法，其特征在于，器件结构自下而上依次为：衬底1、中间介质层2、下电极3、量子阱层4、上电极5、光栅层6。其中：
衬底1为石英衬底，介电常数为2.1，厚度为0.3-0.5毫米；
中间介质层2为对红外光无吸收的氟化钙材料，介电常数为2.05，厚度为2-3微米；
下电极3为是n型砷化镓，厚度为665-1000纳米，掺杂浓度为2╳1018cm-3；
量子阱层4为20层的砷化镓和铝镓砷的复合结构，单层砷化镓的厚度是4.5-5纳米，铝镓砷的厚度是45-50纳米，掺杂浓度均为2╳1018cm-3；
上电极5为是n型砷化镓，厚度为500-800纳米，掺杂浓度为2╳1018cm-3；
光栅层6是砷化镓材料，周期为5.6-7.3微米，线宽为3.8-4.2微米，厚度为1.8-2.4微米，折射率为3.1。
导模共振集成增强量子阱红外探测器的设计方法步骤如下：
1)利用模拟软件构建新型导模共振集成增强量子阱红外探测器件。
2)构建物理模型：本数值模拟中利用了时域有限差分进行光学模拟。光学模拟的基本方程是麦克斯韦方程组。
3)调节物理参数，固定模拟环境折射率，外加入射光垂直入射，经光栅到达量子阱区，激发产生光电流信号。在单一波长固定功率的入射光条件下，改变各材料层的厚度，得到响应率最高时的最佳厚度。
4)在步骤3)的基础上，保持光栅周期不变，改变各单元光栅结构的宽度，由数值模拟得到量子阱吸收随光栅宽度变化的曲线。
5)改变整个结构的周期宽度，重复步骤4)，得到一系列不同周期下量子阱的吸收随光栅宽度的变化曲线。从而得到最佳的单元周期参数。
6)改变入射波长，重复3)～5)的步骤，可以研究波长和最佳周期的关系。从而获得此种超材料集成量子阱结构的最佳设计几何参数。
在量子阱层上制作介质超材料光栅结构，在量子阱的另一端引入低折射率的衬底，使得耦合进系统的入射光在量子阱层形成波导模式，避免了传统方法中金属结构引入的损耗，使得量子阱本身的吸收达到95％以上。导模共振集成增强量子阱红外探测器性能的电场分布图如图2所示。
本发明的优点在于：本发明基于量子阱红外探测器结构，在量子阱生长方向的两端引入介质超材料结构和低折射率的衬底，可在量子阱层形成波导结构，可有效的增强量子阱的吸收，提高光响应，降低暗电流。另外此方法可以计算波导共振结构集成量子阱红外探测器吸收随几何结构参数的变化规律，从而为改善器件性能和优化器件设计提供有针对性的方案。
附图说明
图1为模拟的器件结构，通过介质光栅单元形成量子阱结构的中长波红外焦平面探测器。
图2为计算目标波长的光场分布图。
图3为计算获得的不同的量子阱厚度量子阱的吸收随波长的变化曲线。
图4为计算获得的不同的光栅厚度探测器的吸收随波长的变化曲线。
图5为计算获得的不同的光栅宽度量子阱的吸收随波长的变化曲线。
图6为不同周期(p)下量子阱的吸收随周期的变化曲线。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的具体实施方式作详细说明：
本发明模拟了二维的导模共振集成增强量子阱红外探测器件，通过基于量子阱红外探测器结构，在量子阱生长方向的两端引入介质超材料结构和低折射率的衬底，可在量子阱层形成波导结构，可有效的增强量子阱的吸收，提高光响应，降低暗电流。
具体步骤如下：
1.利用模拟软件构建新型导模共振集成增强量子阱红外探测器件。
2.构建物理模型：本数值模拟中利用了时域有限差分进行光学模拟。光学模拟的基本方程是麦克斯韦方程组。
3.调节物理参数，固定模拟环境折射率，外加入射光垂直入射，经光栅到达量子阱区，激发产生光电流信号。在单一波长固定功率的入射光条件下，改变各材料层的厚度，得到响应率最高时的最佳厚度。
4.在步骤3)的基础上，保持光栅周期不变，改变各单元光栅结构的宽度，由数值模拟得到量子阱吸收随光栅宽度变化的曲线。
5.改变整个结构的周期宽度，重复步骤4)，得到一系列不同周期下量子阱的吸收随光栅宽度的变化曲线。从而得到最佳的单元周期参数。
6.改变入射波长，重复3)～5)的步骤，可以研究波长和最佳周期的关系。从而获得此种超材料集成量子阱结构的最佳设计几何参数。
(a)当光栅周期为5.6微米，光栅线宽为4.2微米，厚度为1.8微米，上电极厚度为500纳米，下电极厚度为665纳米，量子阱层的厚度为1035纳米时，该量子阱红外探测器在8.3微米处的吸收率为0.92.
(b)当光栅周期为5.6微米，光栅线宽为4.2微米，厚度为2.0微米，上电极厚度为500纳米，下电极厚度为665纳米，量子阱层的厚度为1035纳米时，该量子阱红外探测器在8.3微米处的吸收率为0.95.
(c)当光栅周期为5.6微米，光栅线宽为4.2微米，厚度为2.4微米，上电极厚度为500纳米，下电极厚度为665纳米，量子阱层的厚度为1035纳米时，该量子阱红外探测器在8.3微米处的吸收率为0.80.
量子阱红外探测器是使量子阱吸收能量而进行子带跃迁。当光经光栅照射到量子阱区域时，经光栅耦合和低折射率衬底的全反射作用，耦合的电磁波在中间的量子阱层局域并形成波导模式，使得光能量能够更好的被量子阱吸收。如图1、2所示，当光垂直入射到量子阱层时，光子在量子阱层被吸收，吸收层越厚，吸收的光越完全，产生的光生载流子越多，则光响应越强。但另一方面，吸收层越厚，局域的耦合光的品质因子越低，导致慢光效应变弱，产生的光响应变小。可以说，器件的光响应随吸收层厚度的变化正是由上述两种机制相互竞争导致的。当吸收层厚度较厚时，前一种机制占主导，因此随吸收层厚度增加光响应增加；但同时品质因子会降低，慢光效应减弱，光响应降低，因此这中间存在一最佳吸收层厚度。
结果说明本发明利用导模共振集成增强量子阱红外探测器性能方法，实现了红外探测器中量子阱的吸收达到95％以上，避免了基于表面等离激元结构中金属的吸收，可有效的提高光响应，降低暗电流。
Claims (2)
1.一种导模共振集成增强量子阱红外探测器，包括衬底(1)、下电极(2)、量子阱层(3)、上电极(4)和光栅层(5)，其特征在于：
所述探测器结构自下而上依次为：衬底(1)、中间介质层(2)、下电极(3)、量子阱层(4)、上电极(5)和光栅层(6)，其中：
所述衬底(1)为石英衬底，介电常数为2.1，厚度为0.3-0.5毫米；
所述中间介质层(2)的材料为对红外光无吸收的氟化钙，介电常数为2.05，厚度为2-3微米；
所述下电极(3)是n型砷化镓电极，厚度为665-1000纳米，掺杂浓度为2╳1018cm-3；
所述量子阱层(4)为20层的砷化镓和铝镓砷的复合结构，每层复合结构中，砷化镓的厚度是4.5-5纳米，铝镓砷的厚度是45-50纳米，掺杂浓度均为2╳1018cm-3；
所述上电极(5)是n型砷化镓电极，厚度为500-800纳米，掺杂浓度为2╳1018cm-3；
所述光栅层(5)的材料是砷化镓，周期为5.6-7.3微米，线宽为3.8-4.2微米，厚度为1.8-2.4微米，折射率为3.1。
2.一种如权利要求1所述的导模共振集成增强量子阱红外探测器的设计方法，其特征在于包括以下步骤：
1)利用模拟软件构建新型导模共振集成量子阱红外探测器件；
2)构建物理模型：本数值模拟中利用了时域有限差分进行光学模拟。光学模拟的基本方程是麦克斯韦方程组；
3)调节物理参数，固定模拟环境折射率，外加入射光垂直入射，经光栅到达量子阱区，激发产生光电流信号；在单一波长固定功率的入射光条件下，改变各材料层的厚度，得到响应率最高时的最佳厚度；
4)在步骤3)的基础上，保持光栅周期不变，改变各单元光栅结构的宽度，由数值模拟得到量子阱吸收随光栅宽度变化的曲线；
5)改变整个结构的周期宽度，重复步骤4)，得到一系列不同周期下量子阱的吸收随光栅宽度的变化曲线。从而得到最佳的单元周期参数；
6)改变入射波长，重复3)～5)的步骤，可以研究波长和最佳周期的关系，从而获得此种超材料集成量子阱结构的最佳设计几何参数。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201710760265.5A CN107665931A (zh) | 2017-08-30 | 2017-08-30 | 一种导模共振集成增强量子阱红外探测器及设计方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201710760265.5A CN107665931A (zh) | 2017-08-30 | 2017-08-30 | 一种导模共振集成增强量子阱红外探测器及设计方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN107665931A true CN107665931A (zh) | 2018-02-06 |
Family
ID=61098448
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201710760265.5A Pending CN107665931A (zh) | 2017-08-30 | 2017-08-30 | 一种导模共振集成增强量子阱红外探测器及设计方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN107665931A (zh) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110133770A (zh) * | 2019-05-10 | 2019-08-16 | 中国科学院微电子研究所 | 纳米线栅结构、荧光各向异性增强装置及其制备方法 |
| CN110323288A (zh) * | 2019-07-05 | 2019-10-11 | 太平洋(聊城)光电科技股份有限公司 | 一种基于亚波长光栅的量子阱红外光探测器及其制备方法 |
| CN110673241A (zh) * | 2019-09-16 | 2020-01-10 | 东南大学 | 一种基于表面等离激元与腔体共振模式耦合的滤色片结构 |
| CN111293188A (zh) * | 2020-02-28 | 2020-06-16 | 中国科学院上海技术物理研究所 | 一种集成式高消光比红外圆偏振探测器及设计方法 |
| CN112582496A (zh) * | 2019-09-12 | 2021-03-30 | 苏州旭创科技有限公司 | 一种光探测器 |
| US11923466B2 (en) | 2019-03-07 | 2024-03-05 | Innolight Technology (Suzhou) Ltd. | Photodetector with integrated reflective grating structure |
Citations (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6054718A (en) * | 1998-03-31 | 2000-04-25 | Lockheed Martin Corporation | Quantum well infrared photocathode having negative electron affinity surface |
| CN1773732A (zh) * | 2005-09-28 | 2006-05-17 | 中国科学院上海技术物理研究所 | 氮化镓基红外－可见波长转换探测器 |
| CN101055882A (zh) * | 2007-05-14 | 2007-10-17 | 中国科学院上海技术物理研究所 | GaAs/AlGaAs/InGaAs双色焦平面探测器 |
| CN101106164A (zh) * | 2007-06-29 | 2008-01-16 | 中国电子科技集团公司第十三研究所 | 一种用于量子阱红外探测器的交叉组合式双周期光栅 |
| US7420225B1 (en) * | 2005-11-30 | 2008-09-02 | Sandia Corporation | Direct detector for terahertz radiation |
| CN102386245A (zh) * | 2011-03-04 | 2012-03-21 | 中国科学院上海微系统与信息技术研究所 | 用于太赫兹量子阱探测器的一维金属光栅及其设计方法 |
| CN103367518A (zh) * | 2012-03-31 | 2013-10-23 | 中国科学院上海微系统与信息技术研究所 | 一种表面等离激元耦合太赫兹量子阱探测器 |
| CN103681937A (zh) * | 2013-11-21 | 2014-03-26 | 中国科学院上海技术物理研究所 | 基于光子晶体限光效应的焦平面探测器结构的设计方法 |
| CN103762220A (zh) * | 2014-01-17 | 2014-04-30 | 中国科学院上海技术物理研究所 | 等离激元微腔耦合结构的高线性偏振度量子阱红外探测器 |
| US20150129023A1 (en) * | 2013-11-11 | 2015-05-14 | Kingwave Corporation | Optoelectronic device having surface periodic grating structure and manufacturing method thereof |
| CN106684198A (zh) * | 2016-11-28 | 2017-05-17 | 聊城大学 | 基于亚波长光栅的谐振增强型紫外光探测器及制备方法 |
-
2017
- 2017-08-30 CN CN201710760265.5A patent/CN107665931A/zh active Pending
Patent Citations (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6054718A (en) * | 1998-03-31 | 2000-04-25 | Lockheed Martin Corporation | Quantum well infrared photocathode having negative electron affinity surface |
| CN1773732A (zh) * | 2005-09-28 | 2006-05-17 | 中国科学院上海技术物理研究所 | 氮化镓基红外－可见波长转换探测器 |
| US7420225B1 (en) * | 2005-11-30 | 2008-09-02 | Sandia Corporation | Direct detector for terahertz radiation |
| CN101055882A (zh) * | 2007-05-14 | 2007-10-17 | 中国科学院上海技术物理研究所 | GaAs/AlGaAs/InGaAs双色焦平面探测器 |
| CN101106164A (zh) * | 2007-06-29 | 2008-01-16 | 中国电子科技集团公司第十三研究所 | 一种用于量子阱红外探测器的交叉组合式双周期光栅 |
| CN102386245A (zh) * | 2011-03-04 | 2012-03-21 | 中国科学院上海微系统与信息技术研究所 | 用于太赫兹量子阱探测器的一维金属光栅及其设计方法 |
| CN103367518A (zh) * | 2012-03-31 | 2013-10-23 | 中国科学院上海微系统与信息技术研究所 | 一种表面等离激元耦合太赫兹量子阱探测器 |
| US20150129023A1 (en) * | 2013-11-11 | 2015-05-14 | Kingwave Corporation | Optoelectronic device having surface periodic grating structure and manufacturing method thereof |
| CN103681937A (zh) * | 2013-11-21 | 2014-03-26 | 中国科学院上海技术物理研究所 | 基于光子晶体限光效应的焦平面探测器结构的设计方法 |
| CN103762220A (zh) * | 2014-01-17 | 2014-04-30 | 中国科学院上海技术物理研究所 | 等离激元微腔耦合结构的高线性偏振度量子阱红外探测器 |
| CN106684198A (zh) * | 2016-11-28 | 2017-05-17 | 聊城大学 | 基于亚波长光栅的谐振增强型紫外光探测器及制备方法 |
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US11923466B2 (en) | 2019-03-07 | 2024-03-05 | Innolight Technology (Suzhou) Ltd. | Photodetector with integrated reflective grating structure |
| CN110133770A (zh) * | 2019-05-10 | 2019-08-16 | 中国科学院微电子研究所 | 纳米线栅结构、荧光各向异性增强装置及其制备方法 |
| CN110323288A (zh) * | 2019-07-05 | 2019-10-11 | 太平洋(聊城)光电科技股份有限公司 | 一种基于亚波长光栅的量子阱红外光探测器及其制备方法 |
| CN112582496A (zh) * | 2019-09-12 | 2021-03-30 | 苏州旭创科技有限公司 | 一种光探测器 |
| CN110673241A (zh) * | 2019-09-16 | 2020-01-10 | 东南大学 | 一种基于表面等离激元与腔体共振模式耦合的滤色片结构 |
| CN110673241B (zh) * | 2019-09-16 | 2021-07-20 | 东南大学 | 一种基于表面等离激元与腔体共振模式耦合的滤色片结构 |
| CN111293188A (zh) * | 2020-02-28 | 2020-06-16 | 中国科学院上海技术物理研究所 | 一种集成式高消光比红外圆偏振探测器及设计方法 |
| WO2021169401A1 (zh) * | 2020-02-28 | 2021-09-02 | 中国科学院上海技术物理研究所 | 一种集成式高消光比红外圆偏振探测器及设计方法 |
| US11810988B2 (en) | 2020-02-28 | 2023-11-07 | Shanghai Institute Of Technical Physics, Chinese Academy Of Sciences | Integrated infrared circular polarization detector with high extinction ratio and design method thereof |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN107665931A (zh) | 一种导模共振集成增强量子阱红外探测器及设计方法 | |
| CN101834227B (zh) | 一维光栅太赫兹量子阱光电探测器响应率的优化方法 | |
| Wu et al. | Polarization-Independent absorber based on a cascaded metal–dielectric grating structure | |
| CN103325862B (zh) | 一种双色量子阱红外光探测器 | |
| CN105161564A (zh) | 适用于高光谱成像的波段选择性增强量子阱红外焦平面 | |
| Sasihithlu et al. | Light trapping in ultrathin CIGS solar cell with absorber thickness of 0.1$\mu $ m | |
| CN205039169U (zh) | 一种用于高光谱成像的波段选择性增强量子阱红外焦平面 | |
| Wang et al. | Surface state induced filterless SWIR narrow-band Si photodetector | |
| CN208596679U (zh) | 一种具有高吸收率的双波段量子阱红外探测器 | |
| EP3406028B1 (en) | Thermophotovoltaic energy converter and method for manufacturing thermophotovoltaic energy converter | |
| CN107665930A (zh) | 一种实现波长拓展功能的量子阱红外探测器及设计方法 | |
| CN102364396A (zh) | 全光固体条纹相机 | |
| CN202331004U (zh) | 全光固体条纹相机 | |
| CN102947693B (zh) | 采用无触点方式确定光转换器特征的方法 | |
| Kashyap et al. | Comparative study of plasmonics based metal-semiconductor-metal photodetector | |
| Zhang et al. | Near-infrared tunable Tamm plasmons high-performance hot electron photodetector based on Ag/Ge2Sb2Te5 low Schottky barrier | |
| CN207967010U (zh) | 一种实现波长拓展功能的量子阱红外探测器 | |
| Janaszek et al. | Plasmon-enhanced high operating temperature infrared photodetectors | |
| Kim et al. | High-sensitivity mid-wave resonant cavity infrared detectors | |
| CN111048605A (zh) | 一种利用热载流子增强光电效应的红外成像单元 | |
| Chen et al. | Surface Dual Composite Nanostructure for Improving Visible Light Absorption in Thin Silicon Films | |
| Lee | Modeling of optical response in graded absorber layer detectors | |
| Peretti et al. | Tailoring the absorption in a photonic crystal membrane: A modal approach | |
| Kang et al. | External quantum efficiency-enhanced PtSi Schottky-barrier detector utilizing plasmonic ZnO: Al nanoparticles and subwavelength gratings | |
| Wang et al. | Design of Dual-Frequency Plasmonic Photo-Coupler for Infrared Phototransistors |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Application publication date: 20180206 |
|
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |