矽量子點紅外光電晶體偵測器Silicon Quantum Dot Semiconductor Near-infrared Photodetector

專利類型

發明

專利國別 (專利申請國家)

美國

專利申請案號

12/702,451

專利證號

US 8,154,007 B2

專利獲證名稱

矽量子點紅外光電晶體偵測器Silicon Quantum Dot Semiconductor Near-infrared Photodetector

專利所屬機關 (申請機關)

財團法人國家實驗研究院

獲證日期

2012/04/10

技術說明

本發明利用高密度之三維矽量子點/二氧化矽陣列製造一新型純矽三端奈米結構化矽氧閘極電晶體紅外光偵測器放大光響應電流。而在1.3μm-1.6μm近紅外波段的吸收，是藉由量子點/二氧化矽陣列間的表面態載子躍遷造成的。吸收近紅外光產生的光激載子增強了閘極偏壓，導致通道-反轉層的電子濃度增加。此電晶體電流增益效應造就在通訊波長(1.55μm)量測到高達2.8A/W的光電流響應。像這樣優異的特性對光電通訊產業是非常有貢獻的。 We had developed a Si-based near-infrared MOSFET Photodetector by using the zero-dimensional nanostructure of nc-Si hosted in self-assembled mesoporous silica (MS). The absorption in the NIR region of 1.3μm<λ<1.6μm can occur via transitions in nc-Si/MS interface states. The photocarriers generated by NIR photons in the nc-Si/MS gate layer enhance the influence of gate bias and result in an increase of the electron density in the inversion layer of the channel. The photo-transistor mechanism of our device further amplifies the photoresponsivity at 1.55μm to 2.8 A/W. Such an extreme exhibition has great impacts on telcom industries.

備註

本會(收文號1110052353)同意該院111年8月15日國研授半導體企院字第1111301301號函申請終止維護專利(財團法人國家實驗研究院)

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