基于BN的光电导型同质集成紫外/红外双色探测器及其制备方法技术

技术编号:24761282 阅读:27 留言:0更新日期:2020-07-04 10:22
本发明专利技术提供了一种基于BN的光电导型同质集成紫外/红外双色探测器,为凸台结构,从下至上依次包括衬底,均通过外延技术生长的BN缓冲层、三维BN层、介电层、二维BN层,介电层和二维BN层形成台面;还包括第一电极、第二电极,第一电极设于三维BN层上,第二电极设于二维BN层上;探测器利用光电导型模式,实现红外和紫外探测信号的提取。本发明专利技术还提供了上述基于BN的光电导型同质集成紫外/红外双色探测器的制备方法。本发明专利技术的基于BN的光电导型同质集成紫外/红外双色探测器的结构简单,利用二维BN光学声子极化效应诱导自由载流子漂移实现红外探测,利用三维BN实现紫外探测,实现了同质集成,且制备工艺简单、可控性强、可批量生产、应用前景广泛。

Photoconductive homogeneous integrated UV / IR dual color detector based on BN and its preparation method

【技术实现步骤摘要】
基于BN的光电导型同质集成紫外/红外双色探测器及其制备方法
本专利技术属于半导体
,具体涉及一种基于BN的光电导型同质集成紫外/红外双色探测器及其制备方法。
技术介绍
如今红外探测器和紫外探测器已经广泛应用于军事和民用等各个方面。红外探测器的应用包括常见的红外感应(如感应水龙头、感应门和感应灯等),以及矿产资源勘探、无损探伤、气体分析、红外成像、火警预警、红外精确制导、航空探测以及气象卫星等领域。紫外探测器在早期主要应用于紫外报警、紫外通信、紫外制导等军事领域,随后,紫外探测器也逐渐出现在紫外消毒、火灾探测、紫外固化和聚合、生物医学、光谱分析及粒子探测等领域。然而,随着实际应用环境的复杂化、集成度需求的不断提高以及红外干扰技术的快速发展,单色探测器越来越无法满足实际应用的需求。因此,为了有效地抑制背景的复杂度对探测器的影响,提高探测器对目标的探测效果,降低预警、搜索和跟踪系统中的虚警率,提高系统的性能以及在各种军事及民用平台上的通用性,研究人员试图把红外探测器和紫外探测器集成到一起,形成能同时探测紫外和红外波段的紫外/红外双色集成本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于BN的光电导型同质集成紫外/红外双色探测器,其特征在于,为凸台结构,从下至上依次包括衬底,均通过外延技术生长的BN缓冲层、三维BN层、介电层、二维BN层,所述介电层和所述二维BN层形成台面;/n还包括第一电极、第二电极,所述第一电极设于所述三维BN层上,所述第二电极设于所述二维BN层上;/n所述BN缓冲层用于释放所述衬底与外延材料晶格失配产生的应力,提高外延材料的质量;所述介电层用于区分所述三维BN层与所述二维BN层,吸收紫外光、透过红外光,以保证所述二维BN层的探测信号为红外探测信号;所述三维BN层用于紫外光探测,所述二维BN层利用光学声子极化效应诱导自由载流子漂移实现红外光探测...

【技术特征摘要】
1.一种基于BN的光电导型同质集成紫外/红外双色探测器,其特征在于,为凸台结构,从下至上依次包括衬底,均通过外延技术生长的BN缓冲层、三维BN层、介电层、二维BN层,所述介电层和所述二维BN层形成台面;
还包括第一电极、第二电极,所述第一电极设于所述三维BN层上,所述第二电极设于所述二维BN层上;
所述BN缓冲层用于释放所述衬底与外延材料晶格失配产生的应力,提高外延材料的质量;所述介电层用于区分所述三维BN层与所述二维BN层,吸收紫外光、透过红外光,以保证所述二维BN层的探测信号为红外探测信号;所述三维BN层用于紫外光探测,所述二维BN层利用光学声子极化效应诱导自由载流子漂移实现红外光探测,所述探测器利用光电导型模式,实现红外和紫外探测信号的提取。


2.根据权利要求1所述的基于BN的光电导型同质集成紫外/红外双色探测器,其特征在于,所述三维BN层为n型掺杂的三维BN材料,所述二维BN层为n型掺杂的二维BN材料,所述介电层为非掺杂。


3.根据权利要求1所述的基于BN的光电导型同质集成紫外/红外双色探测器,其特征在于,所述介电层的材质为介电材料AlN或SiO2。


4.根据权利要求1所述的基于BN的光电导型同质集成紫外/红外双色探测器,其特征在于,所述第一电极、所述第二电极独立地设计成欧姆或肖特基接触电极;所述第一电极、所述第二电极独立地设计成两端电极或者叉指电极。


5.根据权利要求4所述的基于BN的光电导型同质集成紫外/红外双色探测器,其特征在于,当电极为欧姆接触电极时,电极的材料为Ti、Al、Ni、Au中的任意一种;当电极为肖特基接触电极时,电极的材料为Ni或Au。


6.一种如权利要求1-5任意一项权利要求所述的基于BN的光电导型同质集成紫外/红外双色探测器的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
步骤S1:采用外延技术在所述衬底上依次生长...

【专利技术属性】
技术研发人员:黎大兵郭龙贾玉萍孙晓娟蒋科陈洋石芝铭臧行
申请(专利权)人:中国科学院长春光学精密机械与物理研究所
类型:发明
国别省市:吉林;22

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