【技术实现步骤摘要】
宽禁带薄膜激光探测元件
本专利技术涉及一种宽禁带薄膜激光探测元件,属于功能薄膜材料及器件领域。
技术介绍
基于非对角元塞贝克效应的薄膜光热探测器件,通过薄膜外延取向的倾斜设计,使材料塞贝克系数张量的非对角元不为零,从而实现响应电场与温度梯度方向相互垂直。热、电输运维度的相对独立,使其在纳米尺度的单层膜内即可获得真实、灵敏的光-热-电响应信号,同时包含光电导、横向丹倍效应等多物理机制复合。相比传统光子型激光探测器具有结构简单、无需电源驱动、响应光谱宽、动态波形可视化等优势,在高能高频激光探测领域有重要应用价值。然而,目前用于该类器件的敏感材料主要为层状氧化物及其多层膜/超晶格,如(Ca/Na)xCoO2、YBa2Cu3O7-δ、La1-xCaxMnO3、La1-xSrxCoO3等,均为高熔点多元金属氧化物薄膜,其高质量c轴倾斜外延生长均依赖脉冲激光沉积(PulsedLaserDeposition,PLD),使大规模生产受限。此外,该类体系薄膜及与其匹配的单晶衬底如SrTiO3、LaAlO3、(La1-xSrx)(Al1 ...
【技术保护点】
1.一种宽禁带薄膜激光探测元件,其特征在于,所述激光探测元件包括Al
【技术特征摘要】
1.一种宽禁带薄膜激光探测元件,其特征在于,所述激光探测元件包括Al1-xGaxN梯度薄膜,Al1-xGaxN梯度薄膜作为光热敏感层。
2.如权利要求1所述的激光探测元件,其特征在于,所述激光探测元件还包括单晶衬底、电极和引线,所述单晶衬底为c轴取向并斜切,Al1-xGaxN梯度薄膜倾斜外延生长在单晶衬底上,所述电极设置在Al1-xGaxN梯度薄膜和单晶衬底的c轴斜切方向的两侧形成欧姆接触,所述电极由引线导出并与信号输入端连接。
3.如权利要求2所述的激光探测元件,其特征在于,所述激光探测元件还包括保护层、导热胶和热沉,所述保护层覆盖在Al1-xGaxN梯度薄膜上,所述热沉通过导热胶与单晶衬底连接固定。
4.如权利要求2所述的激光探测元件,其特征在于,所述单晶衬底能够生长c轴取向同质或异质外延的Al1-xGaxN梯度薄膜。
5.如权利要求2所述的激光探测元件,其特征在于,所述单晶衬底的材料为AlN、GaN、SiC、Si中的至少一种。
6.如权利要求2所述的激光探测元件,其特征在于,所述单晶衬底的c轴斜切角0°<θ≤45°。
7.如权利要求2所述的激光探测元件,其特征在于,所述单晶衬底的c轴斜切方向为平行于(0001)晶面的任意晶向。
8.如权利要求2所述的激光探测元件,其特征在于,所述单晶衬底的厚度为0.2~1.0mm。
9.如权利要求1所述的激光探测元件,其特征在于,所述Al1-xGaxN梯度薄膜采用金属有机化学气相沉积法或分子束外延法制备。
10.如权利要求1所述的激光探测元件,其特征在于,所述Al1-xGaxN梯度薄膜为n型施主掺杂。
11.如权利要求10所述...
【专利技术属性】
技术研发人员:宋世金,朱刘,任丽,狄聚青,
申请(专利权)人:广东先导稀材股份有限公司,
类型:发明
国别省市:广东;44
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