反转型太赫兹光电探测器及其制备方法技术

本公开提供一种反转型太赫兹光电探测器，包括：衬底，依次叠设于衬底上的缓冲层、第一势垒层、反转型超晶格吸收层、第二势垒层、盖层；其中，反转型超晶格吸收层包括周期性交叉叠设的InAs层和GaSb层，每一周期内叠设的InAs层GaSb层厚度需满足使得InAs层的电子能级低于GaSb层的空穴能级；且InAs层的电子能级和GaSb层的空穴能级之间交叠而发生耦合，在能级交叠处产生一个杂化带隙。反转型InAs/GaSb超晶格吸收层对太赫兹波段的电磁波吸收效率高，通过在太赫兹光电探测器中布置反转型InAs/GaSb超晶格吸收层，提高探测器对太赫兹波的探测性能。本公开还提供一种反转型太赫兹光电探测器的制备方法。的制备方法。的制备方法。

【技术实现步骤摘要】
反转型太赫兹光电探测器及其制备方法


[0001]本公开属于半导体太赫兹光探测
，尤其涉及一种反转型太赫兹光电探测器及其制备方法。

技术介绍

[0002]太赫兹波是指频率为0.1
‑
10THz范围内的电磁波，对应的波长范围约为30um到3mm，位于毫米波(亚毫米波)与红外波之间。太赫兹光子对应能量范围为0.414～41.4meV，该光子能量范围区间与有机分子材料的低频振动和转动能量以及半导体中的受主、施主及激子束缚能范围相匹配。这些特性使得太赫兹波在信息通信、大气遥感、天文、医学、安检等领域具有广阔的应用前景。然而，现有的探测器对太赫兹波的吸收效率普遍不高，很大程度限制了太赫兹波的应用。

技术实现思路

[0003](一)要解决的技术问题
[0004]针对现有技术问题，本公开提出一种反转型太赫兹光电探测器及其制备方法，用于至少部分解决上述技术问题。
[0005](二)技术方案
[0006]作为本公开的一个方面，提供一种反转型太赫兹光电探测器，包括：衬底；依次叠设于衬底上的缓冲层、第一势本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种反转型太赫兹光电探测器，包括：衬底(1)；依次叠设于所述衬底(1)上的缓冲层(2)、第一势垒层(3)、反转型超晶格吸收层(4)、第二势垒层(5)、盖层(6)；其中，所述反转型超晶格吸收层(4)包括周期性交叉叠设的InAs层和GaSb层，每一周期内所述InAs层和GaSb层的厚度满足所述InAs层的电子能级低于所述GaSb层的空穴能级，且所述InAs层的电子能级和所述GaSb层的空穴能级之间交叠而发生耦合，在能级交叠处产生一个杂化带隙。2.根据权利要求1所述的反转型太赫兹光电探测器，其特征在于，在每一周期叠设的InAs层和GaSb层中插入InSb层；其中，所述GaSb层的晶格常数介于所述InAs层的晶格常数和InSb层的晶格常数之间。3.根据权利要求2所述的反转型太赫兹光电探测器，其特征在于，在所述每一周期内，所述InAs层与所述InSb层交叉叠设，所述GaSb层仅叠设一次，所述GaSb层与所述InAs层接触；其中，所述交叉叠设的InAs层与InSb层的整体晶格常数与单层GaSb层的晶格常数匹配。4.根据权利要求1所述的反转型太赫兹光电探测器，其特征在于，所述第一势垒层(3)、第二势垒层(5)的材料包括非有意掺杂的AlGaSb材料。5.根据权利要求1所述的反转型太赫兹光电探测器，其特征在于，还包括：第一金属电极(7)，形成于所述盖层(6)上；第二金属电极(8)，形成于所述缓冲层(2)上未设有所述第一势垒层(3)的区域；其中，所述缓冲层(2)用于...

【专利技术属性】
技术研发人员：张艳华，马文全，黄建亮，
申请(专利权)人：中国科学院半导体研究所，
类型：发明
国别省市：