一种光电导装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种光电导装置，包括：被配置为发光的光源；放置用于接收来自光源的光的晶体材料，其中该晶体材料被掺杂有掺杂剂，该掺杂剂在该晶体材料的带隙内形成中间带隙状态以控制该晶体材料的复合时间；第一电极，其耦合到所述晶体材料以为所述晶体材料提供第一电接触；以及第二电极，其耦合到所述晶体材料以提供用于所述晶体材料的第二电接触，其中所述第一电极和所述第二电极被配置为在所述晶体材料上建立电场，并且其中所述晶体材料被配置为呈现基本线性的响应于从光源接收光而产生的跨导；还包括在晶体材料上的反射涂层，以允许光在晶体材料内反射；晶体材料包括输入孔，以允许光从第一端进入晶体材料，以及在输入孔的相对端上的小平面，该小平面相对于进入晶体材料的光的路径倾斜。晶体材料的光的路径倾斜。晶体材料的光的路径倾斜。

【技术实现步骤摘要】
一种光电导装置


[0001]本专利技术涉及发光设备
，特别涉及一种光电导装置。

技术介绍

[0002]大多数电子电路和设备仅通过使用诸如导体，电阻器，电容器，电感器和晶体管的电子电路元件来构造。然而，基于某些电子组件的这种电子电路和设备可能在某些应用的性能和操作上受到限制。例如，在一些应用中(参见US20110127431A1、US20120086096A1、US20150301462A1、US08067754B2)，期望具有快速且高压的固态控制装置，以进行有效的功率切换，保护和转换。

技术实现思路

[0003]本专利技术公开了一种光电导装置，包括：被配置为发光的光源；
[0004]放置用于接收来自光源的光的晶体材料，其中该晶体材料被掺杂有掺杂剂，该掺杂剂在该晶体材料的带隙内形成中间带隙状态以控制该晶体材料的复合时间；
[0005]第一电极，其耦合到所述晶体材料以为所述晶体材料提供第一电接触；以及
[0006]第二电极，其耦合到所述晶体材料以提供用于所述晶体材料的第二电接触，其中所述第一电极和所述第二电极被配置为在所述晶体材料上建立电场，并且其中所述晶体材料被配置为呈现基本线性的响应于从光源接收光而产生的跨导；还包括在晶体材料上的反射涂层，以允许光在晶体材料内反射；晶体材料包括输入孔，以允许光从第一端进入晶体材料，以及在输入孔的相对端上的小平面，该小平面相对于进入晶体材料的光的路径倾斜。
[0007]所述的光电导装置，进入结晶材料的光的波长长于对应于结晶材料的带隙的波长。
[0008]所述的光电导装置，结晶材料具有弯曲的表面。
[0009]所述的光电导装置，结晶材料包括碳化硅。
[0010]所述的光电导装置，掺杂剂包括以下之一：钒，氮，铝或硼。
[0011]所述的光电导装置，还包括：
[0012]光波导，其位于光源和晶体材料之间的光路上，以将光从光源引导到晶体材料。
[0013]所述的光电导装置，第一电极形成为包括金属，金属合金或金属基质中的一种的基板。
[0014]所述的光电导装置，还包括：
[0015]衬底位于晶体材料和第一电极之间，以在由光激发时散布晶体材料产生的热量。
[0016]所述的光电导装置，衬底包括金属化金刚石，氧化铝上的直接键合铜，氮化铝，银化学气相沉积金刚石(CVD)，铝CVD或铜CVD中的一种。
[0017]所述的光电导装置，还包括位于衬底和晶体材料之间或衬底和第一电极之间的粘结材料，以减小衬底和晶体材料之间或衬底和基板之间的热膨胀系数的梯度；结合材料包括96.5％的锡，3％的银和0.5％的铜；还包括：
[0018]晶体材料周围的绝缘涂层；绝缘涂层包括多层聚酰亚胺膜；掺杂晶体材料以产生重组时间，该重组时间比控制光源的电信号的最高频率分量的特征时间小至少一个数量级；所述晶体材料被掺杂以包括特定量的载流子，以在被具有特定波长或波长范围的光激发时实现重组时间的预定值；所述晶体材料形成为接收来自光源的光的结构的一部分，并且其中，所述结构的形状被成形为使传播通过所述晶体材料的光经历多次内部反射。
附图说明
[0019]图1为本专利技术的一种光电导装置的示意图。
具体实施方式
[0020]下面结合附图对本申请作进一步详细描述，有必要在此指出的是，以下具体实施方式只用于对本申请进行进一步的说明，不能理解为对本申请保护范围的限制，该领域的技术人员可以根据上述申请内容对本申请作出一些非本质的改进和调整。
[0021]实施例一。
[0022]如图1所示，为本专利技术公开了一种光电导装置的示意图，包括：被配置为发光的光源；放置用于接收来自光源的光的晶体材料，其中该晶体材料被掺杂有掺杂剂，该掺杂剂在该晶体材料的带隙内形成中间带隙状态以控制该晶体材料的复合时间；
[0023]第一电极，其耦合到所述晶体材料以为所述晶体材料提供第一电接触；以及
[0024]第二电极，其耦合到所述晶体材料以提供用于所述晶体材料的第二电接触，其中所述第一电极和所述第二电极被配置为在所述晶体材料上建立电场，并且其中所述晶体材料被配置为呈现基本线性的响应于从光源接收光而产生的跨导；还包括在晶体材料上的反射涂层，以允许光在晶体材料内反射；晶体材料包括输入孔，以允许光从第一端进入晶体材料，以及在输入孔的相对端上的小平面，该小平面相对于进入晶体材料的光的路径倾斜。
[0025]所述的光电导装置，进入结晶材料的光的波长长于对应于结晶材料的带隙的波长。
[0026]所述的光电导装置，结晶材料具有弯曲的表面。
[0027]所述的光电导装置，结晶材料包括碳化硅。
[0028]所述的光电导装置，掺杂剂包括以下之一：钒，氮，铝或硼。
[0029]所述的光电导装置，还包括：
[0030]光波导，其位于光源和晶体材料之间的光路上，以将光从光源引导到晶体材料。
[0031]所述的光电导装置，第一电极形成为包括金属，金属合金或金属基质中的一种的基板。
[0032]所述的光电导装置，还包括：
[0033]衬底位于晶体材料和第一电极之间，以在由光激发时散布晶体材料产生的热量。
[0034]所述的光电导装置，衬底包括金属化金刚石，氧化铝上的直接键合铜，氮化铝，银化学气相沉积金刚石(CVD)，铝CVD或铜CVD中的一种。
[0035]所述的光电导装置，还包括位于衬底和晶体材料之间或衬底和第一电极之间的粘结材料，以减小衬底和晶体材料之间或衬底和基板之间的热膨胀系数的梯度；结合材料包括96.5％的锡，3％的银和0.5％的铜；还包括：
[0036]晶体材料周围的绝缘涂层；绝缘涂层包括多层聚酰亚胺膜；掺杂晶体材料以产生重组时间，该重组时间比控制光源的电信号的最高频率分量的特征时间小至少一个数量级；所述晶体材料被掺杂以包括特定量的载流子，以在被具有特定波长或波长范围的光激发时实现重组时间的预定值；所述晶体材料形成为接收来自光源的光的结构的一部分，并且其中，所述结构的形状被成形为使传播通过所述晶体材料的光经历多次内部反射。
[0037]在一些实施例中，光电导材料的两个大面涂覆有高反射性金属化多层涂层，该多层涂层之上具有惰性金层顶层以防止氧化。
[0038]整个光电导材料用作肖特基接触，其形成的硅化物的数量非常有限。
[0039]一种示例性的涂覆工艺是利用多磁控枪溅射系统的射频溅射。
[0040]光电导材料保留在低压保护气体阻隔层下，直到将惰性金层用作最终涂层为止。
[0041]在金属涂层完成之后，将光导材料1303蜡封闭在一起以形成半矩形或圆柱状的条。
[0042]在一些实施方式中，在棒的每个端部上使用伪衬底以保护端部金属化表面。
[0043]然后，对棒的每个面进行研磨，以去除多余的金属并抛光薄面。
[0044]在抛光之后，光电导材料被涂覆有多层，高反射率的介电涂层。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种光电导装置，其特征在于，包括：被配置为发光的光源；放置用于接收来自光源的光的晶体材料，其中该晶体材料被掺杂有掺杂剂，该掺杂剂在该晶体材料的带隙内形成中间带隙状态以控制该晶体材料的复合时间；第一电极，其耦合到所述晶体材料以为所述晶体材料提供第一电接触；以及第二电极，其耦合到所述晶体材料以提供用于所述晶体材料的第二电接触，其中所述第一电极和所述第二电极被配置为在所述晶体材料上建立电场，并且其中所述晶体材料被配置为呈现基本线性的响应于从光源接收光而产生的跨导；还包括在晶体材料上的反射涂层，以允许光在晶体材料内反射；晶体材料包括输入孔，以允许光从第一端进入晶体材料，以及在输入孔的相对端上的小平面，该小平面相对于进入晶体材料的光的路径倾斜。2.如权利要求1所述的光电导装置，其特征在于，进入结晶材料的光的波长长于对应于结晶材料的带隙的波长。3.如权利要求1所述的光电导装置，其特征在于，结晶材料具有弯曲的表面。4.如权利要求1所述的光电导装置，其特征在于，结晶材料包括碳化硅。5.如权利要求1所述的光电导装置，其特征在于，掺杂剂包括以下之一：钒，氮，铝或硼。6.如权利要求1所述的光电导装置，其特征在于，还包括：光波导，其位于光源和晶体材料...

【专利技术属性】
技术研发人员：蒂姆柯蓝，马克西姆，
申请(专利权)人：刘慧，
类型：发明
国别省市：