一种基于极化效应的AlGaN-MSM探测器结构及其制备方法技术

本发明专利技术为一种基于极化效应的AlGaN‑MSM探测器结构及其制备方法。一种基于极化效应的AlGaN‑MSM探测器结构，其沿着外延生长方向依次包括：衬底101、缓冲层102、吸收层103；吸收层以上的部分为以下两种形式之一：第一种为：吸收层的一侧覆盖有极化薄层，吸收层的另一侧覆盖有肖特基电极；极化薄层的表面还覆盖有欧姆电极；或者，第二种为：吸收层的两侧分别覆盖有左极化薄层和右极化薄层，左极化薄层和右极化薄层表面分别覆盖有欧姆电极。本发明专利技术中基于极化效应的AlGaN‑MSM探测器结构，生产成本低，制作工艺简单可靠，易于生产，可应用于紫外探测等领域。

【技术实现步骤摘要】
一种基于极化效应的AlGaN-MSM探测器结构及其制备方法
本专利技术涉及半导体光电探测器
，具体地说是一种利用极化效应分离光生载流子，从而改善载流子输运的AlGaN-MSM光电探测器及其制备方法。
技术介绍
半导体光电探测器是一种把光辐射信号转变为电信号的器件，其工作原理是基于光辐射与半导体材料的相互作用所产生的光电效应。随着科学技术的不断发展，紫外探测技术日益进步，在情报传递、信息通信、导弹预警、紫外分析、生化分析等军事领域和火灾监测、医学治疗、公安侦查、环境检测等民用领域有着广泛的应用。光电探测器种类繁多，目前的研究重点是第三代宽禁带半导体材料制成的光电探测器。第三代宽禁带半导体材料主要包括GaN、AlN、InN及其三、四元化合物，具有直接带隙、禁带宽度大、电子迁移率高、抗辐射能力强等特性，能够在恶劣环境下工作，其中最具代表性的是由GaN基材料制成的紫外光电探测器。从1992年M.A.Khan等人首次在蓝宝石衬底上成功制备出GaN光电导探测器至今，GaN基光电探测器的研究已经有了将近30年的历史。GaN半导体材料因其禁带宽度本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于极化效应的AlGaN-MSM探测器结构，其特征为该结构沿着外延生长方向依次包括：衬底、缓冲层、吸收层；吸收层以上的部分为以下两种形式之一：/n第一种为：吸收层的一侧覆盖有极化薄层，吸收层的另一侧覆盖有肖特基电极；极化薄层的表面还覆盖有欧姆电极；/n所述的极化薄层覆盖面积为吸收层面积的25％～35％；极化薄层和肖特基电极的面积相同；/n或者，第二种为：吸收层的两侧分别覆盖有左极化薄层和右极化薄层，左极化薄层和右极化薄层表面分别覆盖有欧姆电极；/n所述的左极化薄层的面积为吸收层面积的25％～35％；左极化薄层和右极化薄层的投影面积相同，左右对称。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于极化效应的AlGaN-MSM探测器结构，其特征为该结构沿着外延生长方向依次包括：衬底、缓冲层、吸收层；吸收层以上的部分为以下两种形式之一：
第一种为：吸收层的一侧覆盖有极化薄层，吸收层的另一侧覆盖有肖特基电极；极化薄层的表面还覆盖有欧姆电极；
所述的极化薄层覆盖面积为吸收层面积的25％～35％；极化薄层和肖特基电极的面积相同；
或者，第二种为：吸收层的两侧分别覆盖有左极化薄层和右极化薄层，左极化薄层和右极化薄层表面分别覆盖有欧姆电极；
所述的左极化薄层的面积为吸收层面积的25％～35％；左极化薄层和右极化薄层的投影面积相同，左右对称。


2.如权利要求1所述的基于极化效应的AlGaN-MSM探测器结构，其特征为所述的第一种中，极化薄层的材质为AlyGa1-yN或InyGa1-yN，其中，0≤y≤1，且y>x，厚度为10nm～100nm；
所述的第二种中，左极化薄层的材质为AlyGa1-yN或InyGa1-yN，其中，0≤y≤1，且y>x，厚度为10nm～100nm；
所述右极化薄层的材质为InyGa1-yN或AlyGa1-yN，其中，0≤y≤1，且y>x，厚度为10nm～100nm；左、右极化薄层的材质不同。


3.如权利要求1所述的基于极化效应的AlGaN-MSM探测器结构，其特征为所述衬底的材质为蓝宝石、SiC、Si、GaN或者AlN；
所述缓冲层的材质为GaN或者AlN，厚度为1μm～3μm；
所述吸收层的材质为AlxGa1-xN，其中，0≤x≤1，厚度为1μm～5μm；
所述肖特基电极的材质为Ni/Au或Ti/Al/Ti/Au，厚度为10nm～500nm；
所述欧姆电极的材质为Ni/Au...

【专利技术属性】
技术研发人员：张紫辉，王佳幸，张勇辉，
申请(专利权)人：河北工业大学，
类型：发明
国别省市：天津;12