【技术实现步骤摘要】
一种有源区全耗尽的pin异质结日盲紫外高速光电探测器及其制备方法
[0001]本专利技术涉及半导体光电探测器
，具体涉及一种有源区全耗尽pin异质结日盲紫外高速光电探测器及其制备方法。
技术介绍
[0002]硅、锗为代表的第一代半导体在微电子领域起着十分重要的作用，但是随着技术的发展，由于硅的禁带宽度窄、击穿电场较低，很难达到在高频、高功率器件和光电子方面应用的要求。之后出现了继硅、锗之后的第二代半导体，如砷化镓、锗化硅等，有着比硅具有更高的电子迁移率、更大的禁带宽度、更优异的光电性能、更适用于高速高频高温大功率的电子器件。而近些年来，又出现了以碳化硅、氮化镓、氮化铝、氧化锌、氧化镓等禁带宽度大于2.3eV的第三代半导体材料，相比前两代半导体材料，这类材料的带隙大、击穿电场强度高、饱和电子漂移速度快、热导率大、介电常数小、抗辐射能力强，具有良好的化学稳定性，非常适合用来研制抗辐射、高频、大功率与高密度集成的半导体器件。
[0003]氧化镓(Ga2O3)是一种新兴宽禁带半导体(禁带宽度为4.9eV)，具有比氮化镓...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种有源区全耗尽的pin异质结日盲紫外高速光电探测器，其特征在于，由下至上包括：氧化铝衬底(1)、氮化镓缓冲层(2)、非掺杂氮化镓层(3)、p型氮化镓层(4)、位于p型氮化镓层(4)上表面一区域的p型欧姆接触电极(5)和位于p型氮化镓层(4)上表面另一区域域的i型氧化镓层(6)、位于i型氧化镓层(6)上表面的n型氧化镓层(7)和位于n型氧化镓层(7)上表面的n型欧姆接触电极(8)；所述p型欧姆接触电极(5)和所述i型氧化镓层(6)之间留有间隙。2.一种有源区全耗尽的pin异质结日盲紫外高速光电探测器的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：1)将氧化铝衬底(1)放入丙酮、乙醇、去离子水中依次超声清洗10min～15min，然后用氮气枪吹干；2)在氧化铝衬底(1)上利用MOCVD技术生长氮化镓缓冲层(2)；3)在氮化镓缓冲层(2)上利用MOCVD技术生长非掺杂的氮化镓层(3)；4)在非掺杂的氮化镓层(3)上利用MOCVD技术生长p型氮化镓层(4)；所述p型氮化镓层(4)为p型层；5)将样品放入丙酮、乙醇、去离子水中依次超声清洗10min～15min，然后用氮气枪吹干；6)在p型氮化镓层(4)的一侧上利用PLD技术生长非掺杂的本征氧化镓层(6)；所述本征氧化镓层(6)为i型层；7)在i型氧化镓层(6)上利用PLD技术生长n型氧化镓层(7)；所述n型氧化镓层(7)为n型层；8)利用氩等离子体对p型欧姆接触电极(5)的沉积区域进行预处理；9)在p型氮化镓层(4)的另一侧上利用磁控溅射技术镀上p型欧姆接触电极(5)；10)将样品放入快速退火炉中对p型欧姆接触电极(5)进行退火以改善p型欧姆接触；11)在n型氧化镓层(7)上利用磁控溅射技术镀上n型欧姆接触电极(8)；12)将样品放入快速退火炉中对n型欧姆接触电极(8)进行退火以改善n型欧姆接触。3.根据权利要求2所述一种有源区全耗尽的pin异质结日盲紫外高速光电探测器的制备方法，其特征在于，所述氧化铝衬底(1)的尺寸为5mm
×
10mm
×
0.5mm，氧化铝取向为c面；所述氮化镓缓冲层(2)的厚度为50nm～70nm；所述非掺杂的氮化镓层(3)的厚度为2μm～2.5μm；所述p型氮化镓层(4)的厚度为2μm～2.5μm，载流子浓度为5
×
10
17
cm3～5
×
10
18
cm3；所述i型氧化镓层(6)的厚度为200nm～250nm，载流子浓度为1
×
10
16
cm3～2.1
×
10
16
cm3。4.根据权利要求2所述一种有源区全耗尽的pin异质结日盲紫外高速光电探测器的制备方法，其特征在于，所述i型氧化镓层(6)的生长工艺条件为：PLD采用非掺杂的氧化镓靶材，脉冲激光的频率和能量密度分别为4～6Hz和1.3～1.5J/...
【专利技术属性】
技术研发人员：张洪良，陈文澄，徐翔宇，李明杭，程其进，
申请(专利权)人：厦门大学，
类型：发明
国别省市：
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