[实用新型]片上集成光谱仪及电子设备

权利要求书

1.一种片上集成光谱仪，其特征在于，所述片上集成光谱仪包括：

芯片基底，所述芯片基底具有第一表面；

位于所述第一表面的探测器阵列，所述探测器阵列包括多个光电探测器，不同所述光电探测器具有不同的波长探测范围；

位于所述第一表面的分光系统，所述分光系统用于将入射所述分光系统的光线分为多束与所述光电探测器一一对应的子光束；所述子光束的波长范围位于所对应的光电探测器的波长探测范围内；

位于所述第一表面的光波导，所述光波导包括多个与所述子光束一一对应的光波导单元，所述光波导单元用于将所述子光束传输至所述子光束所对应的光电探测器。

2.根据权利要求1所述的片上集成光谱仪，其特征在于，所述探测器包括异质结，所述异质结包括：层叠设置的第一半导体层和第二半导体层；

所述第二半导体层设置在所述第一半导体层背离所述芯片基底一侧的表面，所述第二半导体层为二维材料膜层。

3.根据权利要求2所述的片上集成光谱仪，其特征在于，所述半导体基底上具有图形化的第一膜层，所述第一膜层包括：所述分光系统、所述第一半导体层以及所述光波导。

4.根据权利要求2所述的片上集成光谱仪，其特征在于，所述二维材料膜层包括：石墨烯膜层、黑磷膜层、硒化铟膜层、二硫化钼膜层、硒化钨膜层、氮化硼膜层中的一种；

不同所述探测器的所述二维材料膜层不同。

5.根据权利要求2所述的片上集成光谱仪，其特征在于，所述第一半导体层包括第一区域和第二区域，所述第一区域到所述芯片基底的距离大于所述第二区域到所述芯片基底的距离；

其中，所述二维材料膜层位于所述第二区域的表面，且露出所述第一区域。

6.根据权利要求2所述的片上集成光谱仪，其特征在于，所述第一半导体层包括第一区域和第二区域；其中，所述二维材料膜层位于所述第二区域的表面，且露出所述第一区域；

还包括：绝缘层，所述绝缘层覆盖分光系统、所述光电探测器以及所述光波导；所述绝缘层背离所述光电探测器的一侧表面具有第一电极和第二电极，所述第一电极通过第一通孔与所述第一区域的所述第一半导体层接触，所述第二电极通过第二通孔与所述二维材料膜层接触。

7.根据权利要求1所述的片上集成光谱仪，其特征在于，所述芯片基底包括：Si基底、InP基底、GaAs基底以及铌酸锂基底中的任一者。

8.一种电子设备，其特征在于，包括：如权利要求1-7任一项所述的片上集成光谱仪。