偏置控制双波段InAlAs‑InGaAs二极探测器及焦平面阵列制造技术

本发明专利技术公开了一种偏置控制双波段InAlAs‑InGaAs二极探测器及焦平面阵列，属于半导体光电信息材料与器件领域。在同一InP衬底上用晶格匹配的宽禁带In0.52Al0.48As和窄禁带In0.53Ga0.47As三元系材料分别作为短波和长波光吸收材料，叠层构筑二电极的光电探测器或焦平面阵列器件，对此单片型二极器件采用正偏压或负偏压电控方式使其产生相应的短波或长波响应。由于此双波段光电探测器采用单片叠层结构且只有两个电极，因此与单波段器件相比不增加工艺难度，且构成焦平面阵列器件后仍可沿用单波段器件的封装和读出电路形式，只需通过切换偏置电压来选择相应工作波段，在应用上具有优势，并可推广到其他材料体系和工作波段。

The bias control of dual band InAlAs InGaAs diode detectors and focal plane array

The invention discloses a bias control dual band InAlAs InGaAs diode detectors and focal plane array, which belongs to the field of semiconductor optoelectronic information materials and devices. Matching with the lattice on the same substrate InP wide band In0.52Al0.48As and narrow band gap of In0.53Ga0.47As three series materials respectively as HF and Naga Namihikaru absorption material, laminated structures of the two electrode photoelectric detector or focal plane array, this monolithic diode device adopts positive bias or negative bias control mode to produce the corresponding short wave response or long wave. Because of this dual band photodetector using monolithic laminated structure and only two electrodes, therefore does not increase the complexity of process compared with the single band device, and a focal plane array can be used in single band device package and readout circuit, simply by switching the bias voltage to select the corresponding working band, has advantages in application, and can be extended to other materials and working band system.

【技术实现步骤摘要】
偏置控制双波段InAlAs-InGaAs二极探测器及焦平面阵列
本专利技术属于半导体光电器件及光谱遥感
，具体涉及一种偏置控制双波段InAlAs-InGaAs二极探测器及焦平面阵列。
技术介绍
半导体光电探测器(PD)及其焦平面阵列(FPA)器件在诸多领域都有重要应用。常规PD或FPA只针对一个连续的响应波长范围，但一些特殊应用往往需要选择探测不同的分立波长范围，常规的解决方案是采用多个PD或FPA来分别响应不同的波段，但由此带来光学系统复杂化等一系列问题，在一些场合甚至难以实现所需功能。为解决此方面问题人们也已发展了被称为双波段(也可为多波段，以下均以双波段为例)的PD，具体形式包括：1)用机械方式将不同响应波段的探测器进行叠加组合，例如在同一管壳中同时叠加装入短波和长波两个探测器，短波探测器光敏面为通过式(背面无电极等遮挡)且面积较大，并将其置于长波探测器之上，这样入射光首先照射到短波探测器上进行短波探测，而可透过短波探测器的长波光继续作用于长波探测器进行长波探测，这两个探测器的电极则分别独立引出，这样至少需要3个电极(可有一个公共电极)。这种形式的优点是两个探测器完全独立本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种偏置控制的双波段InAlAs‑InGaAs二极探测器及焦平面阵列器件，其特征在于此器件为在同一衬底上采用外延方法构筑的叠层结构二电极光电探测器或焦平面器件，并通过偏压控制使其分别在两个探测波段上产生光电响应。

【技术特征摘要】
1.一种偏置控制的双波段InAlAs-InGaAs二极探测器及焦平面阵列器件，其特征在于此器件为在同一衬底上采用外延方法构筑的叠层结构二电极光电探测器或焦平面器件，并通过偏压控制使其分别在两个探测波段上产生光电响应。2.根据权利要求1所述的一种偏置控制的双波段InAlAs-InGaAs二极探测器及焦平面阵列器件，其特征在于其叠层结构中采用与InP衬底晶格匹配的宽禁带三元系In0.52Al0.48As和窄禁带三元系In0.53Ga0.47As分别作为短波和长波吸收材料，两种材料的带隙分别对应此器件两个波段...

【专利技术属性】
技术研发人员：张永刚，方家熊，邵秀梅，黄松垒，
申请(专利权)人：中国科学院上海技术物理研究所，
类型：发明
国别省市：上海,31