一种基于PIN型氮化镓微米线的紫外光电探测器及其制备方法技术

本发明专利技术涉及一种基于PIN型氮化镓微米线的紫外光电探测器及其制备方法，其采用n型氮化镓微米线核和依次覆盖n型氮化镓微米线核表面的i型氮化镓及p型氮化镓构成了PIN型同质结微米线，并通过n型氮化镓微米线核与下电极接触，p型氮化镓与上电极接触构建了垂直结构的微型化紫外光电探测器。该探测器结构中，沿其微米线直径方向的PIN同质结增加了结的接触面积，增加了空间电荷区的面积，保证光吸收主要发生在空间电荷区，能够有效抑制光生载流子的复合，提高紫外探测器响应度，和更低的暗电流。且同质外延生长的氮化镓，大大提高了材料的晶体质量，降低了缺陷密度，保障了紫外光电探测器的性能。

【技术实现步骤摘要】
一种基于PIN型氮化镓微米线的紫外光电探测器及其制备方法
本专利技术涉及紫外光电探测器
，尤其涉及一种基于PIN型氮化镓微米线的紫外光电探测器及其制备方法。
技术介绍
可见盲和日盲紫外光电探测器可用于许多领域，例如工业(火灾探测，化学火焰感应)，国防(导弹跟踪，枪击探测)，科学研究(紫外天文学，生物和医学应用)，健康护理等。薄膜形式的氮化镓已成功用于紫外光电探测器。与广泛用于紫外成像的碳化硅相比，氮化镓具有更高的吸收系数。氮化镓作为宽禁带半导体的代表，因为它的禁带宽度为3.4eV，可吸收365纳米的紫外光、在没有掺杂任何杂质时氮化镓为n型半导体以及非常稳定的化学性质被国内外学者认为是一种非常理想的探测器材料从而被广泛应用。但如何进一步提高紫外光探测器的性能，减小探测器的尺寸依然是该领域面临的问题。
技术实现思路
本专利技术提供一种暗电流小、响应度高和工作稳定性好的微型化紫外光电探测器及其制备方法，该探测器以n型氮化镓微米线为基础，构建了沿微米线直径方向的PIN同质结，该同质结中i型氮化镓覆盖n型氮化镓微米线核的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于PIN型氮化镓微米线的紫外光电探测器，包括基底，其特征在于：/n下电极层，设置于所述基底表面；/n单根PIN型氮化镓微米线，沿长度方向设置于所述下电极层表面，其包括截面呈梯形的n型氮化镓微米线核，和依次附着于所述n型氮化镓微米线核表面的i型氮化镓层及p型氮化镓层，其中所述n型氮化镓微米线核与所述下电极层接触，所述i型氮化镓层设置于所述n型氮化镓微米线上远离所述下电极层的表面，所述p型氮化镓层设置于所述i型氮化镓层的表面；/n绝缘层，设置于所述下电极层表面，包裹所述单根PIN型氮化镓微米线，并暴露所述单根PIN型氮化镓微米线远离所述下电极层表面的表面；/n上电极层，设置于所述绝缘层表...

【技术特征摘要】
1.一种基于PIN型氮化镓微米线的紫外光电探测器，包括基底，其特征在于：
下电极层，设置于所述基底表面；
单根PIN型氮化镓微米线，沿长度方向设置于所述下电极层表面，其包括截面呈梯形的n型氮化镓微米线核，和依次附着于所述n型氮化镓微米线核表面的i型氮化镓层及p型氮化镓层，其中所述n型氮化镓微米线核与所述下电极层接触，所述i型氮化镓层设置于所述n型氮化镓微米线上远离所述下电极层的表面，所述p型氮化镓层设置于所述i型氮化镓层的表面；
绝缘层，设置于所述下电极层表面，包裹所述单根PIN型氮化镓微米线，并暴露所述单根PIN型氮化镓微米线远离所述下电极层表面的表面；
上电极层，设置于所述绝缘层表面，并覆盖所述单根PIN型氮化镓微米线的表面。


2.根据权利要求1的所述紫外光电探测器，其特征在于，所述单根PIN型氮化镓微米线中，所述n型氮化镓微米线核的厚度为3～5μm，所述i型氮化镓层的厚度为200～400nm，所述p型氮化镓层的厚度为50～150nm。


3.根据权利要求1或2的所述紫外光电探测器，其特征在于，所述绝缘层为二氧化硅或光刻胶。


4.根据权利要求3的所述紫外光电探测器，其特征在于，所述绝缘层优选光刻胶，其厚度为5～6μm；所述单根PIN型氮化镓微米线的长度优选为200～500μm。


5.根据权利要求2的所述紫外光电探测器，其特征在于，所述n型氮化镓微米线核的厚度优选约4μm，所述i型氮化镓层的厚度优选约300nm，所述p型氮化镓层的厚度优选约100nm。


6.根据权利要求1或2的所...

【专利技术属性】
技术研发人员：李述体，吴国辉，邓琮匆，陈飞，杜林远，
申请(专利权)人：华南师范大学，
类型：发明
国别省市：广东;44