应变补偿型量子级联探测器制造技术

本公开提供一种应变补偿型量子级联探测器，包括：衬底；下接触层，外延生长于衬底之上；周期性应变补偿量子级联功能层，外延于下接触层之上，包括多个级联周期；上接触层，外延于周期性的应变补偿量子级联功能层之上；下接触电极，位于刻蚀上接触层和周期性应变补偿量子级联功能层结构而露出的下接触层表面；以及上接触电极，位于上接触层的表面；其中，每个所述级联周期由下至上包括：吸收区和弛豫区；所述吸收区为与衬底晶格匹配的材料；所述弛豫区包括多层交替的应变补偿的势垒层和势阱层组成多量子阱结构，均为与衬底晶格不匹配的材料。

Strain compensated quantum cascade detector

【技术实现步骤摘要】
应变补偿型量子级联探测器
本公开涉及红外探测
，尤其涉及一种应变补偿型量子级联探测器。
技术介绍
半导体红外探测器在军用，民用各方面有着广泛的用途和强烈的需求。当前，商用的红外探测器以碲镉汞(HgCdTe)探测器和光导型量子阱探测器(QWIP)为主。但是HgCdTe探测器缺乏大面积均匀衬底，材料制备均匀性难控，其大规模面阵应用受到限制；而QWIP是光导型探测器，虽然材料生长体系已经成熟，但是其工作在偏压条件下，无法避免强的暗电流，应用在焦平面成像时，为了避免焦平面器件读出电路饱和，其积分时间不能太长，其大面阵器件的应用受到限制。量子级联探测器(QCD)作为一种光伏型探测器，具有功耗低，暗电流小的优点，在焦平面器件的应用中能够具有更长的积分时间，提高器件的成像精度，而且在材料生长方面也已经具备成熟的外延生长技术，但是目前在长波波段尚未实现室温工作，长波QCD探测率、响应度均有待提高。公开内容(一)要解决的技术问题基于上述问题，本公开提供了一种应变补偿型量子级联探测器，以缓解现有技术中量子级联探测器探测率较低、响应度较本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种应变补偿型量子级联探测器，包括：/n衬底；/n下接触层，外延生长于衬底之上；/n周期性应变补偿量子级联功能层，外延于下接触层之上，包括多个级联周期；/n上接触层，外延于周期性的应变补偿量子级联功能层之上；/n下接触电极，位于刻蚀上接触层和周期性应变补偿量子级联功能层结构而露出的下接触层表面；以及/n上接触电极，位于上接触层的表面；/n其中，每个所述级联周期由下至上包括：吸收区、弛豫区；/n所述吸收区为与衬底晶格匹配的材料；/n所述弛豫区包括多层交替的应变补偿的势垒层和势阱层组成多量子阱结构，均为与衬底晶格不匹配的材料。/n

【技术特征摘要】
1.一种应变补偿型量子级联探测器，包括：
衬底；
下接触层，外延生长于衬底之上；
周期性应变补偿量子级联功能层，外延于下接触层之上，包括多个级联周期；
上接触层，外延于周期性的应变补偿量子级联功能层之上；
下接触电极，位于刻蚀上接触层和周期性应变补偿量子级联功能层结构而露出的下接触层表面；以及
上接触电极，位于上接触层的表面；
其中，每个所述级联周期由下至上包括：吸收区、弛豫区；
所述吸收区为与衬底晶格匹配的材料；
所述弛豫区包括多层交替的应变补偿的势垒层和势阱层组成多量子阱结构，均为与衬底晶格不匹配的材料。


2.根据权利要求1所述的应变补偿型量子级联探测器，所述衬底为磷化铟，弛豫区势垒层为铟铝砷，其中Al组分变化范围：0.48-1；弛豫区势阱层为铟镓砷，其中Ga组分变化范围：0.47-0。


3.根据权利要求1所述的应变补偿型量子级联探测器，所述衬底为磷化铟，弛豫区势垒层为铟镓磷，其中Ga组分变化范围：0-1；弛豫区势阱层为铟砷磷，As组分变化范围：0-1。


4.根据权利要求1所述的应变补偿型量子级联探测器，所述衬底...

【专利技术属性】
技术研发人员：黎昆，刘舒曼，朱怡璇，刘俊岐，翟慎强，王利军，张锦川，卓宁，刘峰奇，王占国，
申请(专利权)人：中国科学院半导体研究所，
类型：发明
国别省市：北京;11