一种高速饱和单行载流子紫外光电二极管及制备方法技术

本发明专利技术提供一种高速饱和单行载流子紫外光电二极管及制备方法，该光电二极管包括衬底，所述衬底上依次生长有n型AlGaN外延层、p型AlGaN外延层和p型GaN接触层；所述n型AlGaN外延层上设有n型接触电极，所述p型GaN接触层上设有p型接触电极。本发明专利技术只采用电子作为有源载流子的高速、高速饱和输出，使得紫外光电二极管具备了高响应速率和高速饱和电流，同时获得了高量子效率，并减少了紫外光电二极管的损耗等特点；而且制作工艺简单、成本低、易于实现。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及光通信
，更具体地，涉及一种高速饱和单行载流子紫外光电二极管及制备方法。
技术介绍
自第一根光纤问世以来，以光子为传输载体的光纤通信以其容量大、重量轻、价格便宜、抗电磁干扰、抗腐蚀能力强等多种优点，得到越来越多人的青睐，使其在众多的应用中开始逐步取代以电子为传输载体的通信方式。随着10Gbit/s的光纤通信系统商业化，40Gbit/s的光纤通信系统得以实现，100Gbit/s的光纤通信系统也成为下一代通信系统的理想选择。在光纤通信系统的发展中，光电探测器作为一个不可或缺的部件，其性能的优劣对整个光纤通信系统的性能起着决定性作用。先前的光探测器，因为要检测弱的光信号，所以其必须要求有很好的灵敏性，高速性能也同等重要；而现在，由于在探测器前面放置了光放大器，光探测器对灵敏度的要求已不是关键，但是高光功率限制了高速特性，因此新的挑战是设计出在高光功率下仍能有高速特性的光探测器。因此，应用于高速光纤通信系统的光探测器，其性能的优劣要从高速饱和输出特性和响应带宽两个方面来衡量。对于传统的PIN光探测器，由于受到空间电荷效应的限制，很难在高电流密度条件下保持高速响应，带宽和本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高速饱和单行载流子紫外光电二极管，其特征在于，包括衬底，所述衬底上依次生长有n型AlGaN外延层、p型AlGaN外延层和p型GaN接触层；所述n型AlGaN外延层上设有n型接触电极，所述p型GaN接触层上设有p型接触电极。

【技术特征摘要】
1.一种高速饱和单行载流子紫外光电二极管，其特征在于，包括衬底，所述衬底上依次生长有n型AlGaN外延层、p型AlGaN外延层和p型GaN接触层；所述n型AlGaN外延层上设有n型接触电极，所述p型GaN接触层上设有p型接触电极。2.根据权利要求1所述的高速饱和单行载流子紫外光电二极管，其特征在于，所述衬底为蓝宝石衬底，所述蓝宝石衬底为晶格是(0001)的氧化铝的单晶。3.根据权利要求1所述的高速饱和单行载流子紫外光电二极管，其特征在于，所述衬底和n型AlGaN外延层间生长有AlN缓冲层，所述AlN缓冲层厚度为4000nm。4.根据权利要求1所述的高速饱和单行载流子紫外光电二极管，其特征在于，所述n型AlGaN外延层包括第一n型AlGaN收集层和第二n型AlGaN收集层；所述n型AlGaN外延层中AlGaN材料的Al组分为0.45，Ga组分为0.55。5.根据权利要求4所述的高速饱和单行载流子紫外关电二极管，其特征在于，所述第二n型AlGaN收集层为n型掺杂，掺杂材料是Si，掺杂浓度为5x1018原子/cm3。6.根据权利要求1所述的高速饱和单行载流子紫外光电二极管，其特征在于，所述p型AlGaN外延层依次包括p型AlGaN过渡层、p型AlGaN吸收层和p型AlGaN电子阻挡层，所述p型AlGaN过渡层连接n型AlGaN外延层，所述p型AlGaN电子阻挡层连接p型GaN接触层；所述p型AlGaN外延层中AlGaN材料的Al组分为0.38，Ga组分为0.62。7.根据权利要求6所述的高速饱和单行载流子紫外光电二极管，其特征在于，所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：范鑫烨，白成林，张霞，房文敬，王欢欢，王秋国，
申请(专利权)人：聊城大学，
类型：发明
国别省市：山东;37