【技术实现步骤摘要】
一种具有石墨烯插入层的AlGaN基紫外探测器及其制备方法
本专利技术属于半导体
,具体涉及一种具有石墨烯插入层的AlGaN基紫外探测器及其制备方法。
技术介绍
紫外探测是继红外和激光探测技术之后发展起来的一种军民两用光电探测技术,其可探测到飞机、火箭和导弹等飞行目标的尾焰中释放的大量紫外辐射,因此被广泛应用于空间防务和报警系统、火灾监控、汽车发动机监测、石油工业和环境污染监测。AlGaN作为最具代表性的第三代宽禁带半导体材料,凭借其禁带宽度大、电子迁移率高、电子饱和速度高和击穿场强大等优点,在紫外探测领域应用前景十分广阔。AlGaN材料可形成丰富的异质结构,并且异质结之间存在自发极化和压电极化作用,因此在界面处会形成高浓度二维电子气,其具有高迁移率和高饱和漂移速度。基于这种异质结制备的AlGaN基紫外探测器有着优异的性能,被业界广泛关注。随着紫外探测应用的深入,对紫外探测器响应速度的要求也越来越高。虽然近年来应用AlGaN异质外延工艺形成的二维电子气显著改善了低场迁移特性,达到了较高的迁移率,但如何实现具有更快 ...
【技术保护点】
1.一种具有石墨烯插入层的AlGaN基紫外探测器,其特征在于,从下至上依次包括衬底、AlN层、Al
【技术特征摘要】
1.一种具有石墨烯插入层的AlGaN基紫外探测器,其特征在于,从下至上依次包括衬底、AlN层、AlxGa1-xN层、石墨烯层、AlyGa1-yN层、两个接触电极;
所述AlN层为Al极性面,用于提供压应力,有利于位错抑制,提高外延层质量;
所述石墨烯层用于提高载流子漂移速率,提高紫外探测器的响应水平和响应速度;
所述AlxGa1-xN层的厚度为500-1000nm,所述AlyGa1-yN层的厚度为10-50nm,其中,0<y<x<1;
所述两个接触电极为欧姆或肖特基接触电极。
2.根据权利要求1所述的具有石墨烯插入层的AlGaN基紫外探测器,其特征在于,所述衬底的材质为蓝宝石、SiC、Si、AlN中的任意一种。
3.根据权利要求1所述的具有石墨烯插入层的AlGaN基紫外探测器,其特征在于,所述AlxGa1-xN层的厚度为800nm,所述AlyGa1-yN层的厚度15nm。
4.根据权利要求1所述的具有石墨烯插入层的AlGaN基紫外探测器,其特征在于,所述两个接触电极的材质为Ti、Al、Ni、Au中的任意一种。
5.一种如权利要求1所述的具有石墨烯插入层的AlGaN基紫外探测器的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
S1:在所述衬底上生长所述AlN层;
S2:在所述AlN层上生长所述AlxGa1-xN层;
S3:在所述AlxGa1-xN层上制备所述石墨烯层;
S4:在所述石墨烯层上生长所述AlyGa1-yN层;
S5:在所述AlyG...
【专利技术属性】
技术研发人员:黎大兵,蒋科,孙凡,孙晓娟,贾玉萍,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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