近-远红外宽光谱超晶格探测器制造技术

本发明专利技术公开了一种近

【技术实现步骤摘要】
近
‑
远红外宽光谱超晶格探测器


[0001]本专利技术的至少一种实施例涉及一种红外探测器，尤其涉及一种近
‑
远红外宽光谱超晶格探测器。

技术介绍

[0002]具有多波段探测能力的红外探测器在目标识别、侦查追踪等高要求应用中具有重要意义。甚长波红外(VLWIR)探测器(波长范围为4.5μm～16μm)主要用于太空探索，卫星遥感、导弹防御系统以及潜艇探潜等领域；中波红外(MWIR)探测器(波长范围为2.53μm～4.5μm)可以探测到热羽流，而短波红外(SWIR)波段(波长范围为1μm～2.53μm)能够检测反射光，以便提供更直观和类似可见光的图像。多波段红外(IR)光电探测器可以将被动成像和主动成像相结合，从而提供与可见光透视图非常相似的详细、高对比度图像。与偏压调制的多色探测器相比，宽光谱探测器不需匹配复杂的读出电路，仅利用滤光片技术就可以实现多色的探测，因此，宽光谱探测器在焦平面制备方面，具有独特的优势。

技术实现思路

[0003]有鉴于此，为了实现红外宽光谱探测，本专利技术提供一种近...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种近
‑
远红外宽光谱超晶格探测器，其特征在于，包括：衬底(1)；形成在所述衬底(1)上的缓冲层(2)；在所述缓冲层(2)上依次叠层设置的甚长波红外探测器、中波红外探测器和短波红外探测器；所述甚长波红外探测器与所述中波红外探测器之间依次设置有P
+
隧道结(61)、N
+
隧道结(62)，使所述甚长波红外探测器与所述中波红外探测器同时响应；所述中波红外探测器与所述短波红外探测器之间设置有载流子势垒阻挡层(8)。2.根据权利要求1所述的探测器，其特征在于，所述甚长波红外探测器包括甚长波通道吸收层(5)，所述中波红外探测器包括中波通道吸收层(7)，所述短波红外探测器包括短波通道吸收层(9)；优选地，所述甚长波通道吸收层(5)为InAs/GaSb超晶格；所述中波通道吸收层(7)为InAs/GaSb超晶格或InAs/InAsSb超晶格；以及所述短波通道吸收层(9)为InAs/GaSb/AlSb/GaSb超晶格或GaSb材料。3.根据权利要求2所述的探测器，其特征在于，所述甚长波红外探测器还包括甚长波通道欧姆接触层(3)、甚长波通道空穴势垒层(4)，所述甚长波通道空穴势垒层(4)、所述甚长波通道吸收层(5)依次叠层设置于所述甚长波通道欧姆接触层(3)上；所述甚长波通道空穴势垒层(4)的带隙大于所述甚长波通道吸收层(5)的带隙；所述甚长波通道空穴势垒层(4)的导带等于或低于所述甚长波通道吸收层(5)的导带；所述甚长波通道空穴势垒层(4)的价带低于所述甚长波通道吸收层(5)的价带；优选地，所述甚长波通道空穴势垒层(4)包括InAs/AlSb超晶格或InAs/GaSb/AlSb/GaSb超晶格；优选地，所述甚长波通道空穴势垒层(4)采用P型轻掺杂，掺杂浓度为2
×
10
16
cm
‑3～1
×
10
17
cm
‑3；优选地，所述甚长波通道空穴势垒层(4)的厚度为250nm～400nm。4.根据权利要求2所述的探测器，其特征在于，所述甚长波红外探测器与所述中波红外探测器之间在所述甚长波通道吸收层(5)上依次设置有所述P
+
隧道结(61)、所述N
+
隧道结(62)；所述P
+
隧道结(61)和所述N
+
隧道结(62)包括AlSb、InAs/AlSb超晶格或InAs/GaSb/AlSb/GaSb超晶格。5.根据权利要求4所述的探测器，其特征在于，所述P
+
隧道结(61)采用P型重掺杂，掺杂浓度为5
×
10
17
cm
‑3～6
×
10
18
cm
‑3；所述N
+
隧道结(62)采用N型重掺杂，掺杂浓度为2
×
10
18
cm
‑3～1
×
10
19
cm
‑3；优选地，所述P
+
隧道结(61)的厚度为10nm～20nm；优选地，所述N
+
隧道结(62)的厚度为10nm～20nm。6.根据权利要求2所述的探测器...

【专利技术属性】
技术研发人员：崔素宁，牛智川，蒋洞微，王国伟，徐应强，吴东海，郝宏玥，陈伟强，蒋俊锴，
申请(专利权)人：中国科学院半导体研究所，
类型：发明
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