【技术实现步骤摘要】
一种可见-紫外双色探测器
本专利技术属于半导体光电探测器
,具体涉及一种可见-紫外双色探测器。
技术介绍
光电探测器在国民经济以及军事等各个领域有广泛的用途。基于不同波段探测的光电探测器,对不同领域的探测有着重要作用。在可见以及近红外,光电探测器主要应用于射线测量和探测、工业自动控制、光度测量等方面;在紫外波段主要用途有紫外制导、紫外告警、紫外通信、紫外对抗、电力监测等军用和民用领域。传统以氮化镓/铝镓氮体系为代表的III族氮化物材料体系,是实现紫外探测的最佳材料,但难以实现可见及近红外的探测,基于硅、GaAs的光探测器在可见光及近红外方面日益成熟,然而难以向紫外探测扩展,因此单靠一种材料体系难以实现紫外、可见多波段探测,亟待需要一种新的方式来实现可调控的紫外-可见双色集成探测。
技术实现思路
(一)要解决的技术问题本专利技术要解决的技术问题是:针对以上技术缺陷及改进需求,如何提供一种能够多波段响应的可见-紫外双色探测器。(二)技术方案为解决上述技术问题,本专利技术提供一种可见-紫外双色探测器,所述可见-紫外双色探测器采用纵向集成结构,包括:n型GaN衬底、n型GaN接触层、下金属电极层、n型AlGaN匹配层、AlGaN紫外吸收层、二维氮化硼薄膜势垒层、n型拓扑绝缘体可见光吸收层、n型拓扑绝缘体薄膜接触层、上金属电极层及钝化层;所述n型GaN接触层外延于n型GaN衬底之上;所述下金属电极层设置在n型GaN接触层上表面,为环状电极,带有n型焊盘; ...
【技术保护点】
1.一种可见-紫外双色探测器,其特征在于,所述可见-紫外双色探测器采用纵向集成结构,包括:n型GaN衬底、n型GaN接触层、下金属电极层、n型AlGaN匹配层、AlGaN紫外吸收层、二维氮化硼薄膜势垒层、n型拓扑绝缘体可见光吸收层、n型拓扑绝缘体薄膜接触层、上金属电极层及钝化层;/n所述n型GaN接触层外延于n型GaN衬底之上;/n所述下金属电极层设置在n型GaN接触层上表面,为环状电极,带有n型焊盘;/n所述n型AlGaN匹配层设置在n型GaN接触层之上,并位于环状的下金属电极层以内区域;/n所述AlGaN紫外吸收层外延于n型AlGaN匹配层之上;/n所述二维氮化硼薄膜势垒层设置在AlGaN紫外吸收层之上;/n所述n型拓扑绝缘体可见光吸收层设置在二维氮化硼薄膜势垒层之上;/n所述n型拓扑绝缘体薄膜接触层设置在n型拓扑绝缘体可见光吸收层之上;/n所述上金属电极层设置在n型拓扑绝缘体薄膜接触层之上,为环状电极,带有n型焊盘;/n所述钝化层设置在n型AlGaN匹配层、AlGaN紫外吸收层、二维氮化硼薄膜势垒层、n型拓扑绝缘体可见光吸收层、n型拓扑绝缘体薄膜接触层的侧壁,以及n型GaN接触层 ...
【技术特征摘要】
1.一种可见-紫外双色探测器,其特征在于,所述可见-紫外双色探测器采用纵向集成结构,包括:n型GaN衬底、n型GaN接触层、下金属电极层、n型AlGaN匹配层、AlGaN紫外吸收层、二维氮化硼薄膜势垒层、n型拓扑绝缘体可见光吸收层、n型拓扑绝缘体薄膜接触层、上金属电极层及钝化层;
所述n型GaN接触层外延于n型GaN衬底之上;
所述下金属电极层设置在n型GaN接触层上表面,为环状电极,带有n型焊盘;
所述n型AlGaN匹配层设置在n型GaN接触层之上,并位于环状的下金属电极层以内区域;
所述AlGaN紫外吸收层外延于n型AlGaN匹配层之上;
所述二维氮化硼薄膜势垒层设置在AlGaN紫外吸收层之上;
所述n型拓扑绝缘体可见光吸收层设置在二维氮化硼薄膜势垒层之上;
所述n型拓扑绝缘体薄膜接触层设置在n型拓扑绝缘体可见光吸收层之上;
所述上金属电极层设置在n型拓扑绝缘体薄膜接触层之上,为环状电极,带有n型焊盘;
所述钝化层设置在n型AlGaN匹配层、AlGaN紫外吸收层、二维氮化硼薄膜势垒层、n型拓扑绝缘体可见光吸收层、n型拓扑绝缘体薄膜接触层的侧壁,以及n型GaN接触层和n型拓扑绝缘体薄膜接触层的上表面中未覆盖电极的区域。
2.如权利要求1所述可见-紫外双色探测器,其特征在于,所述n型GaN衬底厚度为0.3-0.5毫米;
所述n型GaN接触层的掺杂浓度≥1018cm3,厚度为400nm±20nm;
所述n型AlGaN匹配层,掺杂浓度在1017cm3~1018cm3范围内,厚度为200nm±20nm;
所述AlGaN紫外吸收层的掺杂浓度在1016cm3以内,厚度为150nm±10nm;...
【专利技术属性】
技术研发人员:张云霄,李爱民,张远祥,
申请(专利权)人:天津津航技术物理研究所,
类型:发明
国别省市:天津;12
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