对比文件名称：2007-10-11_US2007235635A_发明申请_US20070235635A1 High Responsivity High Bandwidth Metal-Semiconductor-Metal Optoelectronic Device
目标专利名称：994用于检测光子的装置和方法CN105765732B
本次调用的模型名称：专利创造性评估模型
以下是根据目标专利权利要求的特征划分进行的特征比对与公开性判断。
| 技术特征描述及公开性判断 | 对比文件原文引用（翻译成中文） | 公开性论述 |
| 技术特征A: 半导体 【直接公开】 | [0082] “本发明的MSM检测器的衬底优选包括半导体。” [0083] “半导体衬底可以包括任何半导体，包括但不限于：元素IV半导体……III-V半导体……II-VI半导体……” | 对比文件明确公开了装置包括半导体衬底（例如Si、InGaAs、HgCdTe等），其在装置中作为光吸收和载流子传输的介质，与技术特征A中“半导体”的含义和作用完全相同。 |
| 技术特征B: 不对称电极布置，该不对称电极布置包括第一电极、与跨越所述半导体的一部分的所述第一电极分离的第二电极、以及与至少所述第一电极相关联的至少一个表面等离子体激元生成器 【直接公开】 | [0011] “本发明的一个实施例涉及一种用于检测外部光波强度的光检测器。该检测器包括多个基本规则间隔的金属电极……其适配为在外部光波和局部光波之间共振耦合……” [0101] “以下结构特性或不对称性可以变化……交替的金属线由不同的金属构成；放置在交替凹槽中的具有不同介电常数的材料；交替的金属线具有不同的宽度；交替的金属线具有不同的厚度；以及交替的金属线偏移。” | 对比文件公开了一种金属-半导体-金属（MSM）光检测器，其包含第一组电极和第二组电极（叉指结构），两者之间跨越半导体间隔设置，构成不对称电极布置。整个电极光栅结构作为表面等离子体激元（SPP）生成器，用于共振耦合光波，符合技术特征B的全部限定。 |
| 技术特征C: 其中所述表面等离子体激元生成器包括与连续的导电材料组合的光耦合器 【直接公开】 | [0007] “Brown的专利……公开了一种用于将入射辐射共振耦合到局部表面等离子体波的光电装置。该装置包括多个基本平坦且规则间隔的低轮廓电极，这些电极在半导体衬底上形成光栅……” [0091] “本发明的电极包含金属。” | 对比文件中，电极光栅作为光耦合器，用于将入射光子耦合为表面等离子体激元，而金属电极本身即为连续的导电材料，两者组合共同构成表面等离子体激元生成器，与技术特征C一致。 |
| 技术特征D: 所述第一电极从与所述半导体不接触的第一区域延伸到与所述半导体接触的第二区域 【未公开】 | [0079] “装置30进一步包括与至少一个电极阵列32叠置的衬底40。” [0092] “通过利用垂直于检测器表面的表面等离子体激元腔模……通道化到衬底40中的光激发电子-空穴对……” | 对比文件中的第一电极整体覆盖并接触半导体衬底，并未公开或暗示同一电极具有不接触半导体的第一区域和接触半导体的第二区域的纵向延伸结构。目标专利的该特征涉及特定的电极布局（如图3所示），对比文件不具有此结构。 |
| 技术特征E: 其中在所述第一区域处的所述第一电极与所述光耦合器相关联 【未公开】 | 同特征D，对比文件未公开第一电极不接触半导体的第一区域。 | 基于特征D的未公开，特征E所依赖的特定结构布局在对比文件中同样不存在。 |
| 技术特征F: 其中与所述第二区域相比 【未公开】 | 同特征D。 | 对比文件未公开第一电极的第一区域和第二区域的划分，故无法进行相关比较。 |
| 技术特征G: 所述第一区域进一步远离于所述第二电极 【未公开】 | 同特征D。 | 对比文件未公开第一电极的第一区域和第二区域的划分，故无法判断其与第二电极的相对位置关系。 |
| 技术特征H: 其中所述表面等离子体激元生成器被配置为在至少与线平行的方向中将动量的成分给予入射光子，所述线通过所述第一电极、所述半导体的部分和所述第二电极 【直接公开】 | [0073] “HSP（水平表面等离子体激元）是动量平行于空气/接触面和接触面/半导体界面（在图1中的{circumflex over (x)}方向）的表面等离子体激元模式。” | 对比文件明确公开了水平表面等离子体激元（HSP），其动量方向平行于电极/半导体界面，即沿着通过第一电极、半导体和第二电极的线方向，该动量成分被赋予入射光子以实现波矢匹配。 |
| 技术特征I: 其中所述表面等离子体激元生成器被配置为优选地在与所述线平行的方向中将动量的成分给予入射光子 【直接公开】 | [0073] “HSPs are surface plasmon modes that have a momentum parallel to the air/contact and contact/semiconductor interface (in the {circumflex over (x)} direction in FIG. 1).” | 同特征H，HSP模式的主要动量成分即平行于该线方向，对比文件公开了该优选的动量给予方向。 |
| 技术特征J: 其中所述表面等离子体激元生成器被配置为生成表面等离子体激元并且将所生成的表面等离子体激元传送给所述半导体 【直接公开】 | [0092] “通过耦合……通道化到衬底40中的光激发电子-空穴对……” [0140] “表面等离子体是金属表面的电磁激发，一旦被激发，它们可以将其部分能量传递到相邻的表面，在本例中为半导体。” | 对比文件明确公开了表面等离子体激元生成器（光栅电极）将入射光耦合生成SPP，并将SPP的能量传递到半导体衬底中，激发出光生载流子。 |
| 技术特征K: 其中所述表面等离子体激元生成器被配置为：在沿着线的方向中提供在至少数微米上的连续等离子体，该线通过所述第一电极、所述半导体的部分和所述第二电极 【直接公开】 | [0007] “多个基本平坦且规则间隔的低轮廓电极……” [0047] “叉指电极包括突出的指状物……” | 对比文件公开了连续的金属电极结构（如叉指状指条），这些电极在平行于界面的方向上连续延伸数微米至数百微米，能够支持并传导沿着该方向连续传播的表面等离子体激元。 |
| 技术特征L: 其中所述表面等离子体激元生成器被配置为：从不接触所述半导体的区域到接触所述半导体的区域提供连续的等离子体 【未公开】 | 同特征D，对比文件未公开不接触半导体的区域。 | 特征L基于特征D所述的第一电极结构（不接触区域与接触区域），对比文件不具备该结构基础，因此未公开此配置。 |
| 技术特征M: 其中所述表面等离子体激元生成器被配置为：从不接触所述半导体的区域到接触所述半导体的区域提供连续的金属 【未公开】 | 同特征D。 | 对比文件未公开在单一电极中跨越不接触区域和接触区域的连续金属延伸结构。 |
| 技术特征N: 其中所述表面等离子体激元生成器包括具有周期性的周期结构，其中所述周期性至少在平行于线的方向中，该线通过所述第一电极、所述半导体的部分和所述第二电极 【直接公开】 | [0007] “……这些电极在半导体衬底上形成光栅……” [0074] “……具有1 μm间距12、0.7 μm线宽、0.3 μm接触窗口宽度14的铝线。” | 对比文件公开了周期性的光栅电极结构，其重复周期（间距）的方向平行于通过电极和半导体的线方向。 |
| 技术特征O: 其中所述表面等离子体激元生成器包括具有周期性的周期结构，其中所述周期性平行于线 【直接公开】 | 同特征N。 | 对比文件的电极结构周期性明确平行于该线方向。 |
| 技术特征P: 其中所述周期结构是周期光栅 【直接公开】 | [0007] “……形成光栅……” [0008] “周期性金属光栅……” | 对比文件明确将电极阵列结构定义为周期光栅。 |
| 技术特征Q: 其中所述表面等离子体激元生成器包括导电材料，该导电材料包括表面，其中所述表面是连续的并且包括周期轮廓调制 【直接公开】 | [0074] “0.5微米厚的铝线，具有1微米间距，0.7微米线宽，0.3微米接触窗口宽度。” | 对比文件的金属电极层在半导体表面形成连续且具有周期性高低轮廓（电极顶部与凹槽底部）的调制表面。 |
| 技术特征R: 其中所述第一电极与表面等离子体激元生成器相关联，但是所述第二电极与表面等离子体激元生成器不相关联 【未公开】 | [0008] “……将已知的水平SPs在平坦光栅界面上的耦合效应扩展到构成传统MSM光电探测器的周期性金属光栅。” [0096] “第一阵列……和第二阵列……适配为在外部光波和至少表面等离子体波的腔模分量之间共振耦合。” | 对比文件公开的MSM结构中，整个电极阵列（包括第一和第二电极）共同构成并参与表面等离子体激元的共振耦合。对比文件未公开或教导去除第二电极与SPP生成器的关联。 |
| 技术特征S: 其中所述第一电极与用于选择性地耦合第一频率的光子的表面等离子体激元生成器相关联，以及所述第二电极与用于选择性地耦合与所述第一频率不同的第二频率的光子的表面等离子体激元生成器相关联 【直接公开】 | [0101] “可以变化的结构特性或不对称性包括：……在交替凹槽中放置具有不同介电常数的材料；交替的金属线具有不同的宽度；交替的金属线具有不同的厚度……” [0189] “如果在交替的凹槽中放置介电材料……入射光束和Si中的WR/±1级衍射模式可以通过腔模更强烈地耦合。” | 对比文件公开了通过在第一电极和第二电极的凹槽中填充不同介电常数材料、或使用不同金属等方式，使得第一电极和第二电极对应的结构分别具有不同的共振耦合特性，从而选择性地耦合不同频率的光子。 |
| 技术特征T: 其中所述不对称电极布置包括多个第一电极，每个第一电极与用于选择性地耦合特定频率的光子的表面等离子体激元生成器相关联 【直接公开】 | [0096] “虽然在图2中仅示出了两个电极阵列，但可以预期的是，在本发明的范围内也考虑了结合更多阵列的更复杂的结构。” | 对比文件明确预期了具有多于两个电极阵列（即多个第一电极）的更复杂结构。结合特征S的不对称设计原理，本领域技术人员可以直接得出每个第一电极可被配置为耦合不同特定频率的光子的技术方案。 |
| 技术特征U: 其中所述第二电极是通过所述半导体与所述多个第一电极分离的公共电极 【直接公开】 | [0096] “第一阵列32和……第二阵列50……交错或叉指……以产生第一32和第二电极50的交替图案。例如，第一阵列32可以表示为保持正电位的顶部电极阵列52，而第二阵列50可以表示为保持负电位的底部阵列54。” | 对比文件公开了叉指电极结构，其中第二阵列电极通过半导体与第一阵列电极分离，并连接在一起作为公共端（如接地或接偏压），符合技术特征U的限定。 |
| 技术特征V: 其中所述表面等离子体激元生成器包括第一部分和第二部分，所述第一部分提供周期光栅以及所述第二部分不提供周期光栅 【未公开】 | [0074] “电极10……是具有1 μm间距、0.7 μm线宽、0.3 μm接触窗口宽度的0.5微米厚的铝线。” [0093] “优选地，电极基本上是矩形的……” | 对比文件公开的电极结构在其纵向上是均匀的（全部为光栅结构的一部分），并未公开电极自身纵向分区为光栅部分（第一部分）和非光栅部分（第二部分）的具体设计。 |
| 技术特征W: 其中所述第二部分是平的 【未公开】 | 同特征V。 | 基于特征V的未公开，对比文件未公开电极上具有平坦的第二部分。 |
| 技术特征X: 其中所述第二部分邻近于所述半导体的部分，以及所述第一部分不邻近于所述半导体的部分 【未公开】 | 同特征D及特征V。 | 对比文件未公开第一电极具有不邻近半导体的第一部分和邻近半导体的第二部分的布局。 |
| 技术特征Y: 被配置为窄带光检测器 【直接公开】 | [0011] “本发明的实施例涉及一种针对特定应用和波长灵敏度范围进行优化的高带宽、高响应度金属-半导体-金属（MSM）装置。” [0031] “……波长范围包括从约830纳米到至少约850纳米的范围。” | 对比文件明确公开了针对特定窄波长范围（例如830-850 nm）进行优化的光检测器，具备窄带检测的功能。 |
| 技术特征Z: 被配置为分析物传感器，其中至少所述半导体被暴露以用于分析物吸附 【未公开】 | 对比文件全文未涉及分析物传感领域。 | 对比文件仅涉及光电检测器，其用途是检测入射光的强度，完全没有公开或暗示将其半导体暴露用于吸附分析物并作为分析物传感器使用。 |
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