一种具有二次光电响应的红外光电探测器制造技术

本发明专利技术公开了一种具有二次光电响应的红外光电探测器，其包括绝缘衬底、金电极、银电极、n型InSe半导体和p型GaSe半导体，本方案的光电探测器的结构为：金电极在绝缘衬底上方，GaSe半导体在金电极上方，InSe半导体在GaSe半导体上方并形成InSe/GaSe异质结，银电极在InSe上方，InSe半导体与GaSe半导体接触形成的InSe/GaSe异质结具有PN结特性，可以形成内建电场以有效抑制探测器的暗电流，InSe半导体和GaSe半导体的光学二阶非线性将本不能被InSe半导体和GaSe半导体吸收的红外光转化为可以被InSe半导体吸收的二次谐波，进而产生光生载流子，进一步在PN结内建电场作用下产生光电流；本方案的探测器具有二次功率系数，可用于超短脉冲宽度测量，超分辨成像，以及超快光电混频信号处理。混频信号处理。混频信号处理。

【技术实现步骤摘要】
一种具有二次光电响应的红外光电探测器


[0001]本专利技术涉及光电探测
，具体涉及一种具有二次光电响应的红外光电探测器。

技术介绍

[0002]光电探测器通过将光信号转变为电信号，在现代社会中有着重要应用。这些探测器的光电流响应(I
ph
)与功率(P)存在对应关系：光电流I
ph
∝
P
α
，其中α为对应的功率系数。根据α的不同，探测器的应用场景也有所不同；对于需要确定响应度R＝I
ph
/P的应用场合，α值应恒定为1。而对于一些应用场合，如超短脉冲的脉宽测量，通讯信号的光电混频，α应大于1。
[0003]目前光电探测器中，α通常小于等于1。对于光伏探测器，其通常采用半导体材料对大于带隙光子的线性吸收来实现光电探测。该原理通过将被吸收的光子转换为电子空穴对，再通过内建电场进行分离和收集。其α值通常为1且其响应度通常不会随着功率而变化。而对于基于光电导效应的探测器，其受限于缺陷俘获以及其他非理想效应，α通常会小于1，其响应度随着功率的增加而减小。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种具有二次光电响应的红外光电探测器，其特征在于，包括绝缘衬底(1)、金电极(2)、银电极(3)、n型InSe半导体(4)和p型GaSe半导体(5)；所述n型InSe半导体(4)和p型GaSe半导体(5)之间接触，所述接触部分形成PN结并位于金电极(2)上方。所述p型GaSe半导体(5)与金电极(2)接触，所述银电极(3)与n型InSe半导体(4)接触，所述金电极(2)加负电压，所述银电极(3)加正电压；所述p型GaSe半导体(5)和n型InSe半导体(4)的晶体类型为具有二阶非线性的ε类型，且在脉冲光的照射下产生二次谐波，并将小于p型GaSe半导体(5)和n型InSe半导体(4)带隙的红外光光子转化为可以为n型InSe半导体(4)吸收的光子，所述光子为PN结接收并转化为光电流。2.根据权利要求1所述的具有二次光电响应的红外光电探测器，其特征在于，所述p型GaSe半导体(5)的厚度范围为[50nm，100nm]。3.根据权利要求1所述的具有二次...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈小青，甘雪涛，
申请(专利权)人：西北工业大学，
类型：发明
国别省市：