基于非晶氮化物薄膜的宽谱光电探测器件及其制备方法技术

本发明专利技术涉及一种基于非晶氮化物薄膜的宽谱光电探测器件及其制备方法，所述光电探测器件包括顶电极、非晶氮化物半导体层、p型硅层以及底电极，其p型硅层与非晶氮化物半导体层构成异质结。其中非晶氮化物半导体层为非晶SnNx层，其中，x＝0.8‑1.4。本发明专利技术采用具有宽光谱吸收特征的非晶态SnNx薄膜材料，实现280～1150nm紫外‑可见‑近红外波段宽谱光电探测。其中350～1150nm波长范围内灵敏度超过100％。本发明专利技术的探测器在905nm响应度为32A/W，外量子效率为4000％；其器件的响应和下降时间分别为8和9ms。由此可见本探测器可用于光谱仪、成像器件，激光雷达等领域。

【技术实现步骤摘要】
基于非晶氮化物薄膜的宽谱光电探测器件及其制备方法
本专利技术涉及光电探测器领域，尤其涉及一种基于非晶氮化物薄膜的宽谱光电探测器件及其制备方法。
技术介绍
光电探测器是一种能够将光信号转变为电信号的光电器件，在通信、医疗、热成像、环境监测和国防科技领域都具有广泛的应用。例如，目前正在快速发展的无人驾驶技术使用的激光雷达设备，光电探测器是必不可少的重要元件。激光雷达一般采用波长为905nm或1550nm的红外光，需要非常灵敏和快速响应的光电探测器。智能终端(手机，智能锁)等涉及的指纹识别技术，特别是手机“屏下光学指纹识别技术”，同样需要高性能光电探测器。以硅(Si)为代表的IV族半导体材料，在半导体行业占据重要的地位，硅基光探测器是目前最成熟的商用器件，具有良好的光响应特性，较高的探测灵敏度，低的暗电流，响应快速等优点，广泛应用在光谱仪、夜间监控、红外导引、光通信等领域。例如使用905nm波长的激光雷达技术中，主要采用硅基光探测器。大气衰减(在所有天气条件下)、空气中粒子的散射以及目标表面的反射率都与波长有关。由于有各种各样可能的天气条件和反射表面，对于这些条件下汽车激光雷达波长的选择来本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于非晶氮化物薄膜的宽谱光电探测器件，其特征在于，其包括，底电极、p型硅衬底层、非晶氮化物半导体薄膜以及顶电极，所述p型硅衬底层与所述非晶氮化物半导体薄膜构成异质结。

【技术特征摘要】
1.一种基于非晶氮化物薄膜的宽谱光电探测器件，其特征在于，其包括，底电极、p型硅衬底层、非晶氮化物半导体薄膜以及顶电极，所述p型硅衬底层与所述非晶氮化物半导体薄膜构成异质结。2.根据权利要求1的所述光电探测器件，其特征在于，所述非晶氮化物半导体薄膜为非晶SnNx，其中x＝0.8-1.4。3.根据权利要求2的所述光电探测器件，其特征在于，所述非晶SnNx中，x＝0.9或1.1。4.根据权利要求1-3之一的所述光电探测器件，其特征在于，所述p型硅衬底层的厚度为200～400μm，所述非晶氮化物半导体薄膜的厚度为80-200nm。5.根据权利要求1-3之一的所述光电探测器，其特征在于，所述底电极为Al、Au、Ag或Pt；所述顶电极为ITO、AZO或FTO，所述底电极的厚度为50-100nm，所述顶电极的厚度为80-120nm。6.一种基于非晶氮化物薄膜的宽谱光电探测器件，其特征在于，所述光电探测器对350-1150nm范围的光具有超过100％的外量子效率。7.一种基于非晶氮化...

【专利技术属性】
技术研发人员：潘书生，刘志宇，葛军，姚玲敏，
申请(专利权)人：广州大学，
类型：发明
国别省市：广东,44