双机制等离增强的Ge基红外通信波段光电探测器及方法技术

本发明专利技术公开了一种双机制等离增强的Ge基红外通信波段光电探测器，包括：本征Ge衬底层(1)；纳米线阵列(2)，所述纳米线阵列(2)的长度方向平行于所述本征Ge衬底层(1)的长度方向、且所述纳米线阵列(2)设置于所述本征Ge衬底层(1)之上；光栅(3)，所述光栅(3)设置于所述纳米线阵列(2)之上；第一电极(4)、第二电极(5)，沿所述本征Ge衬底层(1)长度方向，所述第一电极(4)和第二电极(5)对称设置于所述纳米线阵列(2)两端的所述本征Ge衬底层(1)之上。本发明专利技术提出一种双机制等离增强的Ge基红外通信波段光电探测器，利用金属表面等离共振提高吸收系数，进一步提高Ge系探测器在红外通信波段的响应度，实现高性能的Ge基红外通信波段光电探测器。

【技术实现步骤摘要】
双机制等离增强的Ge基红外通信波段光电探测器及方法
本专利技术属于光电探测器
，具体涉及一种双机制等离增强的Ge基红外通信波段光电探测器及方法。
技术介绍
光电探测器用途广泛，涵盖军事和国民经济的各个领域，如在可见光和短波红外波段主要用于射线测量和探测、工业自动控制、光度计量等。红外光电探测器在通信、夜视、制导、天文观测、生物医疗等领域都有着广泛的应用。现今常用的红外探测器主要为Ⅲ-Ⅴ族材料光电探测器和Ⅱ-Ⅵ族材料光电探测器。然而，InGaAs和InSb、TeCdHg、PbS等材料存在工艺步骤复杂，成本高，与Si基CMOS(ComplementaryMetalOxideSemiconductor，互补金属氧化物半导体)标准工艺平台不兼容的问题，增加了器件成本，降低了器件可靠性。同时TeCdHg、PbS等材料还具有毒性，存在一定的安全隐患。相较于传统的Ⅲ-Ⅴ族和Ⅱ-Ⅴ族红外光电探测器，Ge基红外光电探测器因其在制备工艺上与Si基CMOS工艺兼容，具有安全性高、体积小、易集成、低成本、高性能等潜在优势。r>现有的基于Si衬本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种双机制等离增强的Ge基红外通信波段光电探测器，其特征在于，包括：/n本征Ge衬底层(1)；/n纳米线阵列(2)，所述纳米线阵列(2)的长度方向平行于所述本征Ge衬底层(1)的长度方向、且所述纳米线阵列(2)设置于所述本征Ge衬底层(1)之上；/n光栅(3)，所述光栅(3)设置于所述纳米线阵列(2)之上；/n第一电极(4)、第二电极(5)，沿所述本征Ge衬底层(1)长度方向，所述第一电极(4)和所述第二电极(5)对称设置于所述纳米线阵列(2)两端的所述本征Ge衬底层(1)之上。/n

【技术特征摘要】
1.一种双机制等离增强的Ge基红外通信波段光电探测器，其特征在于，包括：
本征Ge衬底层(1)；
纳米线阵列(2)，所述纳米线阵列(2)的长度方向平行于所述本征Ge衬底层(1)的长度方向、且所述纳米线阵列(2)设置于所述本征Ge衬底层(1)之上；
光栅(3)，所述光栅(3)设置于所述纳米线阵列(2)之上；
第一电极(4)、第二电极(5)，沿所述本征Ge衬底层(1)长度方向，所述第一电极(4)和所述第二电极(5)对称设置于所述纳米线阵列(2)两端的所述本征Ge衬底层(1)之上。


2.根据权利要求1所述的双机制等离增强的Ge基红外通信波段光电探测器，其特征在于，所述第一电极(4)和所述第二电极(5)的大小和形状相同。


3.根据权利要求2所述的双机制等离增强的Ge基红外通信波段光电探测器，其特征在于，所述第一电极(4)、所述第二电极(5)、所述光栅(3)的材料相同。


4.根据权利要求3所述的双机制等离增强的Ge基红外通信波段光电探测器，其特征在于，所述第一电极(4)、所述第二电极(5)、所述光栅(3)的材料均为Au。


5.根据权利要求1或2所述的双机制等离增强的Ge基红外通信波段光电探测器，其特征在于，还包括第三电极(6)和第四电极(7)，其中，所述第三电极(6)位于所述本征Ge衬底层(1)和所述第二电极(5)之间，所述第四电极(7)位于所述本征Ge衬底层(1)和所述第一电极(4)之间。


6.根据权利要求5所述的双机制等离增强的Ge基红外通信波段光电探测器，其特征在于，所述第三电极(6)和第四电极(7)的材料为Ge...

【专利技术属性】
技术研发人员：王利明，王博，张一驰，魏颖，胡辉勇，王斌，韩本光，舒斌，
申请(专利权)人：西安电子科技大学，
类型：发明
国别省市：陕西;61