一种硅基微腔窄带近红外光电探测器制造技术

本发明专利技术公开了一种硅基微腔窄带近红外光电探测器，该探测器的结构为：以单晶硅衬底为基底；单晶硅衬底的上表面刻蚀为硅微孔阵列结构；在硅微孔阵列上设置有上绝缘层；在单晶硅衬底下表面转移有石墨烯薄膜，形成石墨烯‑硅肖特基异质结；在石墨烯薄膜下表面依次设置有下绝缘层和金属反射层。本发明专利技术所制备的探测器实现了可见光盲的窄带近红外响应，具有响应速度快、易集成等优势，同时还具有制备方法简单、成本低、稳定性高、兼容性强等优点。

【技术实现步骤摘要】
一种硅基微腔窄带近红外光电探测器
本专利技术涉及一种硅基微腔窄带近红外光电探测器，属于半导体光电器件

技术介绍
传统红外光电探测在军事、遥感、通信、生命科学和宇宙探索等领域发挥着至关重要的作用，近些年来，人工智能、大数据、智慧城市等方面对红外信息的探测和智能感知的需求越来越强烈，窄带响应高灵敏度的近红外光电探测器在光谱学、临床医学、成像、化学元素分析等领域具有巨大的应用价值。当前，窄带光探测器通常使用以下三种方法实现：1)将宽光谱光电探测器与带通滤波器相结合，该方法需要高成本的滤波器、复杂的光学系统集成和设计，还会增加探测器的尺寸和重量；2)使用具有窄带吸收的光活性材料，该方法已成功应用于以宽禁带半导体为活性材料的短波光电探测器；3)通过等离子体效应增强特定波长范围内的吸收，该方法在其它非等离子体波长范围内受到非抑制吸收的限制[L.Shen；Y.Fang；H.Wei；etal.AdvancedMaterials.2016,28,2043-2048.]。针对红外波段的窄带探测器仍是目前市场的缺失，研发一种廉价、结构简单、无公害、易集成的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种硅基微腔窄带近红外光电探测器，其特征在于：所述硅基微腔窄带近红外光电探测器是以单晶硅衬底(2)作为基底，所述单晶硅衬底(2)的上表面刻蚀为硅微孔阵列结构，在硅微孔阵列上设置有上绝缘层(1)；在所述单晶硅衬底(2)的下表面转移有一层石墨烯薄膜(3)，形成石墨烯-硅肖特基异质结；在所述石墨烯薄膜(3)下表面设置有下绝缘层(4)；在所述下绝缘层(4)的下表面设置有金属反射层(5)；/n在所述单晶硅衬底(2)的上表面设置有顶电极(6)，在所述石墨烯薄膜(3)的下表面设置有底电极(7)，所述顶电极(6)与所述单晶硅衬底(2)形成欧姆接触，所述底电极(7)与所述石墨烯薄膜(3)形成欧姆接触。/n

【技术特征摘要】
1.一种硅基微腔窄带近红外光电探测器，其特征在于：所述硅基微腔窄带近红外光电探测器是以单晶硅衬底(2)作为基底，所述单晶硅衬底(2)的上表面刻蚀为硅微孔阵列结构，在硅微孔阵列上设置有上绝缘层(1)；在所述单晶硅衬底(2)的下表面转移有一层石墨烯薄膜(3)，形成石墨烯-硅肖特基异质结；在所述石墨烯薄膜(3)下表面设置有下绝缘层(4)；在所述下绝缘层(4)的下表面设置有金属反射层(5)；
在所述单晶硅衬底(2)的上表面设置有顶电极(6)，在所述石墨烯薄膜(3)的下表面设置有底电极(7)，所述顶电极(6)与所述单晶硅衬底(2)形成欧姆接触，所述底电极(7)与所述石墨烯薄膜(3)形成欧姆接触。


2.根据权利要求1所述的硅基微腔窄带近红外光电探测器，其特征在于：所述单晶硅衬底(2)的厚度为100-500μm；所述硅微孔直径为10-100μm，深度为5-20μm，相邻硅微孔的间距为10-300μm。


3.根据权利要求1所述的硅基微腔窄带近红外光电探测器，其特征在...

【专利技术属性】
技术研发人员：于永强，宋龙梅，夏宇，刘佳杨，许高斌，马渊明，陈士荣，
申请(专利权)人：合肥工业大学，
类型：发明
国别省市：安徽;34