一种单行载流子光电探测器及其制备方法和使用方法技术

本发明专利技术公开了一种单行载流子光电探测器及其制备方法和使用方法，涉及半导体光电器件领域。对于传统UTC‑PD，在大功率条件下，过量的光生电子会在异质结界面的二维电子气处积累，造成器件性能下降。本发明专利技术的UTC‑PD器件中，在横向电场的作用下，光生电子从异质结界面处被快速抽出，漂移向阴极。该设计可以缓解大功率下光生电子积累效应，有效地提高了器件的饱和工作点。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及半导体光电器件领域，特别涉及一种单行载流子光电探测器及其制备方法和使用方法。

技术介绍

1、随着通信技术的不断发展，高速数据通信对于载波的频率和带宽提出了更高的要求，预计下一代移动通信技术(6g)将会以太赫兹(thz，100ghz-10thz)作为主要频段。单行载流子光电探测器(uni-traveling carrier photodetector，utc-pd)是一种典型的pin型光电探测器，其有效载流子的类型为电子，具有响应速度快，工作带宽高，饱和功率高等特点。目前商用utc-pd的响应带宽最高可超过300ghz，因此该器件常作为太赫兹波发射器在超高速无线通信系统中被广泛应用。utc-pd的主要性能指标有直流响应度和响应带宽。影响这两项指标的主要因素为探测器的吸收层设计。通过增加吸收层的厚度，可以提高吸收层对入射光的吸收程度，从而增加器件的直流响应度。然而，吸收层厚度的增加导致光生电子的渡越时间增加，器件的本征响应带宽下降。同样的，通过扩大吸收层的面积，可以提高吸收层的收集光效率，但是造成器件的电容值增加，rc响应带宽降低。因此，拥有极高本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种单行载流子光电探测器，其特征在于，所述单行载流子光电探测器整体为圆柱形结构，中间为圆柱形的N型衬底，从中间向外周还依次设有N型收集层、N型过渡层、P型吸收层、P型阻隔层，

2.根据权利要求1所述单行载流子光电探测器，其特征在于，所述侧阳极的材料为透明导电材料。

3.根据权利要求2所述单行载流子光电探测器，其特征在于，所述侧阳极的材料为氧化铟锡、氧化锌铝中的至少一种。

4.根据权利要求1所述单行载流子光电探测器，其特征在于，所述前阴极与所述N型衬底形成欧姆接触；所述后阳极与所述N型衬底、N型收集层、N型过渡层形成欧姆接触。p>

5.根据权...

【技术特征摘要】

1.一种单行载流子光电探测器，其特征在于，所述单行载流子光电探测器整体为圆柱形结构，中间为圆柱形的n型衬底，从中间向外周还依次设有n型收集层、n型过渡层、p型吸收层、p型阻隔层，

2.根据权利要求1所述单行载流子光电探测器，其特征在于，所述侧阳极的材料为透明导电材料。

3.根据权利要求2所述单行载流子光电探测器，其特征在于，所述侧阳极的材料为氧化铟锡、氧化锌铝中的至少一种。

4.根据权利要求1所述单行载流子光电探测器，其特征在于，所述前阴极与所述n型衬底形成欧姆接触；所述后阳极与所述n型衬底、n型收集层、n型过渡层形成欧姆接触。

5.根据权利要求1所述单行载流子光电探测器，其特征在于，所述n型...

【专利技术属性】
技术研发人员：张睿，郭乾文，
申请(专利权)人：浙江大学杭州国际科创中心，
类型：发明
国别省市：