一种日盲紫外探测器结构、制备方法及性能测试方法技术

本发明专利技术专利公布了一种日盲紫外探测器结构、制备方法及性能测试方法，结构包括Ni/Au电极、Al0.4Ga0.6N有源层、低温AlN成核层、高温AlN缓冲层和图形化蓝宝石衬底。日盲紫外探测器制备方法，首先在衬底上生长获得器件低温AlN成核、Al0.4Ga0.6N有源层和高温AlN缓冲层的外延结构，同时在Al0.4Ga0.6N有源层上蒸镀Ni/Au电极，用来表征半透明电极的透过率和电阻率，Ti/Au电极作为接触电极，最后，整个器件快速热退火。性能测试方法包括：通过显微镜观察探测器表面是否存在裂纹，若无裂纹则说明探测器质量达到要求。本发明专利技术益处在于：与无退火的日盲紫外探测器相比，性能变得更加稳定；采用高温AlN缓冲层技术可以获得极低暗电流；采用图形化蓝宝石衬底具有更好的量子效率。

A Solar Blind Ultraviolet Detector Structure, Preparation Method and Performance Testing Method

The invention patent discloses a structure, preparation method and performance test method of a solar-blind ultraviolet detector. The structure includes Ni/Au electrode, Al 0.4 GA 0.6 N active layer, low temperature AlN nucleation layer, high temperature AlN buffer layer and graphical sapphire substrate. The fabrication method of solar-blind ultraviolet detectors is as follows: firstly, the epitaxial structure of low-temperature AlN nucleation, active layer of Al0.4Ga0.6N and buffer layer of high-temperature AlN are obtained on the substrate. At the same time, Ni/Au electrodes are evaporated on the active layer of Al0.4Ga0.6N to characterize the transmittance and resistivity of translucent electrodes. Ti/Au electrodes are used as contact electrodes, and finally, the whole device is rapidly annealed. The performance testing methods include: observing the existence of cracks on the surface of the detector through a microscope, and if there are no cracks, the quality of the detector meets the requirements. The advantages of the invention are that the performance of the solar blind ultraviolet detector without annealing is more stable, the extremely low dark current can be obtained by using high temperature AlN buffer layer technology, and the quantum efficiency can be improved by using the graphical sapphire substrate.

【技术实现步骤摘要】
一种日盲紫外探测器结构、制备方法及性能测试方法
本专利技术涉及光电传感器领域，具体涉及一种日盲紫外探测器结构、制备方法及性能测试方法。
技术介绍
紫外探测器目前在众多领域均有广泛应用，在军事、农业、交通等领域具有极大的应用价值，因此科研人员对于日盲紫外探测器的研究和探索热度一直不曾消减。到目前为止，较为传统和成熟的技术方案是以真空光电倍增管和紫外增强型硅光电二极管作为紫外探测器器件，然而两者均存在缺点，真空光电倍增管体积庞大、容易破碎、所需工作电压高；外增强型硅光电二极管需要滤光片来减小可见光及红外光的影响，而价格昂贵的滤光片增加了产品成本。随着半导体
的发展和成熟，越来越多采用GaN、ZnO和金刚石等作为紫外探测器制备基础材料，其中GaN紫外探测器的研究和使用也相对最频繁，其最突出的优势是GaN可以与AlN形成AlGaN合金，带隙能够进行调解从而使得紫外探测器的截止波长对应地在一定范围连续变化；ZnO虽然具有激子束缚能高、生长温度低和抗辐射能力强等优点，满足制备高性能紫外探测器的条件，但是器件不透明、制备工艺复杂，生产成本较高；金刚石虽然具备较高的带隙，性能优异，由于受其价格本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种日盲紫外探测器结构，其特征在于：包括Ni/Au电极(5)、Al0.4Ga0.6N有源层(4)、低温AlN成核层(2)、高温AlN缓冲层(3)和图形化蓝宝石衬底(1)，所述Al0.4Ga0.6N有源层(4)的表面布置有Ni/Au电极(5)，所述AlN缓冲层布置在Al0.4Ga0.6N有源层(4)与蓝宝石衬底(1)之间。

【技术特征摘要】
1.一种日盲紫外探测器结构，其特征在于：包括Ni/Au电极(5)、Al0.4Ga0.6N有源层(4)、低温AlN成核层(2)、高温AlN缓冲层(3)和图形化蓝宝石衬底(1)，所述Al0.4Ga0.6N有源层(4)的表面布置有Ni/Au电极(5)，所述AlN缓冲层布置在Al0.4Ga0.6N有源层(4)与蓝宝石衬底(1)之间。2.如权利要求1所述一种日盲紫外探测器结构，其特征在于，所述低温AlN成核层(2)厚度为0.3μm。3.如权利要求1所述一种日盲紫外探测器结构，其特征在于，所述高温AlN缓冲层(3)厚度为0.3μm。4.如权利要求1所述一种日盲紫外探测器结构，其特征在于，所述Al0.4Ga0.6N有源层(4)厚度为0.5μm。5.一种日盲紫外探测器制备方法，其特征在于：首先通过金属有机物化学气相淀积技术在蓝宝石衬底(1)上生长获得低温A...

【专利技术属性】
技术研发人员：陆海，周东，渠凯军，
申请(专利权)人：镇江镓芯光电科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32