单行载流子光电探测器及其制造方法技术

本公开涉及单行载流子光电探测器及其制造方法

【技术实现步骤摘要】
单行载流子光电探测器及其制造方法


[0001]本公开涉及通信
，特别是涉及单行载流子光电探测器及其制造方法
。

技术介绍

[0002]随着信息化社会的不断发展，物联网通信
、
卫星间通信
、
大数据
、
云计算
、
元宇宙等新兴行业对网络带宽的需求急剧增大
。
现有的光纤通信网络难以满足日益增长的通信容量需求，迫切需要具有更高信号处理能力的技术应用于通信链路之中
。
[0003]单行载流子光电探测器利用高速电子作为信号载体，其可在超五代移动通信技术
(B5G)、
第六代移动通信技术
(6G)
以及太赫兹通信中作为光电转换的核心器件，进而越来越受到关注
。
目前单行载流子光电探测器已经具备处理高速
、
大功率光信号的能力
。
单行载流子光电探测器的特点为将高速电子作为单一载流子用于信号传输，大大提升了探测器的响应速度
。
[0004]高频工作环本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
单行载流子光电探测器，其特征在于，包括：依次堆叠的收集层
、
崖层
、
过渡层
、
吸收层及电子阻挡层；其中，所述收集层的材料和所述电子阻挡层的材料分别包括
InP
；所述崖层的材料为
N
型掺杂的
InP
，所述崖层沿朝向所述收集层方向掺杂浓度逐渐减小；所述过渡层的材料包括
InGaAsP
，所述过渡层沿朝向所述收集层方向带隙由
1.4nm
逐渐变化至
1.1nm
；及所述吸收层的材料包括
InGaAs
，所述吸收层沿朝向所述收集层方向掺杂浓度逐渐减小
。2.
根据权利要求1所述的单行载流子光电探测器，其中，所述崖层的材料为掺锌
InP
，所述崖层包括沿朝向所述收集层方向依次堆叠的第一子层
、
第二子层和第三子层；所述第一子层的掺杂浓度大于3×
10
18
cm
‑3，所述第二子层的掺杂浓度大于1×
10
18
cm
‑3，所述第三子层的掺杂浓度大于2×
10
16
cm
‑3；所述第一子层
、
所述第二子层及所述第三子层各自沿堆叠方向的尺寸分别在
5nm
至
20nm
的范围内，所述第二子层沿所述堆叠方向的尺寸大于所述第一子层沿所述堆叠方向的尺寸，且大于所述第三子层沿所述堆叠方向的尺寸
。3.
根据权利要求2所述的单行载流子光电探测器，其中，所述第二子层沿所述堆叠方向的尺寸为
20nm
，所述第一子层沿所述堆叠方向的尺寸为
10nm
，所述第三子层沿所述堆叠方向的尺寸为
10nm。4.
根据权利要求1所述的单行载流子光电探测器，其中，所述吸收层包括沿朝向所述收集层方向依次堆叠的第四子层
、
第五子层和第六子层；所述第四子层的掺杂浓度大于2×
10
18
cm
‑3，所述第四子层沿堆叠方向的尺寸为
1600nm
，所述第五子层的掺杂浓度大于2×
10
17
cm
‑3，所述第五子层沿所述堆叠方向的尺寸为
100nm
，所述第六子层的掺杂浓度大于
1.5
×
10
16
cm
‑3，所述第六子层沿所述堆叠方向的尺寸为
20nm。5.
根据权利要求1所述的单行载流子光电探测器，其中，所述电子阻挡层的掺杂浓度大于2×
10
19
cm
‑3，所述电子阻挡层沿堆叠方向的尺寸为
40nm
，所述电子阻挡层的带隙为
1.4nm。6.
根据权利要求1所述的单行载流子光电探测器，其中，还包括：在所述收集层背离所述崖层一侧依次堆叠的刻蚀阻挡层
、
第一接触层及半绝缘体衬底，以及位于所述电子阻挡层背向所述吸收层一侧的第二接触层；所述刻蚀阻挡层的材料包括
InGaAsP
；所述第一接触层具有<...

【专利技术属性】
技术研发人员：李轩，余显斌，
申请(专利权)人：之江实验室，
类型：发明
国别省市：