[发明专利]一种红外敏感器件以及红外传感信号放大电路有效
申请号: | 201711337646.9 | 申请日: | 2017-12-14 |
公开(公告)号: | CN108231949B | 公开(公告)日: | 2020-05-15 |
发明(设计)人: | 康晓旭 | 申请(专利权)人: | 上海集成电路研发中心有限公司 |
主分类号: | H01L31/113 | 分类号: | H01L31/113;G01J5/24 |
代理公司: | 上海天辰知识产权代理事务所(特殊普通合伙) 31275 | 代理人: | 吴世华;陈慧弘 |
地址: | 201210 上海市*** | 国省代码: | 上海;31 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 红外 敏感 器件 以及 传感 信号 放大 电路 | ||
1.一种红外敏感器件,其特征在于,所述红外敏感器件包括:
红外吸收层;
铁电材料层,设置于所述红外吸收层的出光侧;
石墨烯晶体管,设置于所述铁电材料层的出光侧,所述石墨烯晶体管至少包括:
第一电极和第二电极,分别设置于所述铁电材料层的出光侧的两端;
石墨烯材料层,设置于所述铁电材料层的出光侧,覆盖所述铁电材料层、所述第一电极和所述第二电极;
初始化电极,设置于所述铁电材料的入光侧,且与所述第一电极或所述第二电极的位置相对应,对所述铁电材料层进行极化,所述初始化电极与所述红外吸收层同层设置;
透明电极层,设置于所述红外吸收层和所述铁电材料层之间,所述透明电极层还位于所述初始化电极与所述铁电材料层之间。
2.如权利要求1所述的红外敏感器件,其特征在于,所述石墨烯晶体管为顶栅结构的晶体管,所述第一电极为源极,所述第二电极为漏极,所述石墨烯晶体管还包括栅介质层和栅极层,所述栅介质层设置于所述石墨烯材料层的出光侧,所述栅极层设置于所述栅介质层的出光侧。
3.如权利要求1所述的红外敏感器件,其特征在于,所述铁电材料层由锆钛酸铅压电陶瓷材料或钛酸锶钡材料制成。
4.如权利要求1所述的红外敏感器件,其特征在于,所述透明电极层为氧化铟锡电极层。
5.一种红外传感信号放大电路,其特征在于,所述红外传感信号放大电路包括如权利要求1至4中任一项所述的红外敏感器件。
6.如权利要求5所述的红外传感信号放大电路,其特征在于,所述红外传感信号放大电路包括:
两个所述红外敏感器件,其中,两个所述红外敏感器件的铁电材料层的极化方向不同;
一对匹配的互补型金属氧化物半导体晶体管,分别与两个所述红外敏感器件电连接。
7.如权利要求6所述的红外传感信号放大电路,其特征在于,两个所述红外敏感器件的铁电材料层的极化相反。
8.如权利要求6所述的红外传感信号放大电路,其特征在于,所述一对匹配的互补型金属氧化物半导体晶体管包括第一晶体管和第二晶体管;
所述第一晶体管的栅极电连接所述第二晶体管的栅极,所述第一晶体管的源极电连接一第一电平,所述第一晶体管的漏极电连接所述第一晶体管和所述第二晶体管的栅极;
所述第二晶体管的源极电连接所述第一电平,所述第二晶体管的漏极电连接一输出端;
一个所述红外敏感器件的栅极电连接所述第一电压,源极连接第二电平,漏极电连接所述第一晶体管的漏极;
另一个所述红外敏感器件的栅极电连接所述第二电压,源极连接所述第二电平,漏极电连接所述第二晶体管的漏极。
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