PIN二极管紫外光电探测器及制备方法技术

本发明专利技术公开了一种PIN二极管紫外光电探测器及其制备方法。所述PIN二极管紫外光电探测器包括：PIN结构，包括沿指定方向依次层叠设置的P型半导体层、本征半导体层和N型半导体层；第一电极，与P型半导体层电连接；第二电极，与N型半导体层电连接；所述N型半导体层的材质包括氧化镓，并且所述N型半导体层远离本征半导体层的第一表面上分布有彼此间隔的多个纳米孔；以及，所述本征半导体层的材质选自具有六方晶系结构的材料。本发明专利技术通过精准控制外延温度，利用Ga的自反应腐蚀原理在Ga<subgt;2</subgt;O<subgt;3</subgt;表面形成了均匀纳米孔阵列，从而获得较高的表体面积比，同时在衬底和Ga<subgt;2</subgt;O<subgt;3</subgt;层之间插入本征半导体层，实现了n型Ga<subgt;2</subgt;O<subgt;3</subgt;的PIN异质结构器件的制作。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术特别涉及一种pin二极管紫外光电探测器及制备方法，属于半导体。

技术介绍

1、新型宽禁带半导体氧化镓(ga2o3)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、化学稳定性好，适合用于抗辐射、高频、大功率与高密度集成的半导体器件。

2、ga2o3有α、β、γ、δ、ε等多种同分异构体，由于不同晶体结构、光学各向异性表现为不同的禁带宽度(4.2～5.3ev)，其吸收峰处于紫外波段，因此成为目前深紫外光探测领域的首选半导体材料。在可见光波段，氧化镓又表现为透明材料，非常适合于制作透明导电材料。ε-ga2o3晶体结构属于p63mc空间群的高对称性六方晶系，具有更高的对称性和更低的各向异性结构，使得ε-ga2o3对器件的应用更有吸引力。由于p型ga2o3的缺失和同质ga2o材料尺寸小、价格高，限制了ga2o3材料与器件的发展。

3、由于受限于ga2o3异质外延的晶体质量，ga2o3材料主要应用于光电子器件，尤其是日盲紫外探测器。目前，基于氧化镓材料的日盲紫外探测器主要有薄膜探测器、单晶探测器和纳本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种PIN二极管紫外光电探测器，包括：

2.根据权利要求1所述的PIN二极管紫外光电探测器，其特征在于：所述本征半导体层的材质包括AlN或Al2O3，和/或，所述本征半导体层的厚度为1-100nm。

3.根据权利要求1所述的PIN二极管紫外光电探测器，其特征在于：所述N型半导体层的材质包括ε-Ga2O3；和/或，所述N型半导体层的厚度为10nm-10μm；

4.根据权利要求1或3所述的PIN二极管紫外光电探测器，其特征在于：所述多个纳米孔呈周期性排列分布；

5.根据权利要求1或2所述的PIN二极管紫外光电探测器，其特征在于：所述N型半导...

【技术特征摘要】

1.一种pin二极管紫外光电探测器，包括：

2.根据权利要求1所述的pin二极管紫外光电探测器，其特征在于：所述本征半导体层的材质包括aln或al2o3，和/或，所述本征半导体层的厚度为1-100nm。

3.根据权利要求1所述的pin二极管紫外光电探测器，其特征在于：所述n型半导体层的材质包括ε-ga2o3；和/或，所述n型半导体层的厚度为10nm-10μm；

4.根据权利要求1或3所述的pin二极管紫外光电探测器，其特征在于：所述多个纳米孔呈周期性排列分布；

5.根据权利要求1或2所述的pin二极管紫外光电探测器，其特征在于：所述n型半导体层的第一表面的纳米孔的面积占比为10-90％。

6.一种pin二极管紫外光电探测器的制备方法，包括制作pin结构的步骤和制作第一电极、第二电极的步骤，所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：张晓东，范亚明，黄蓉，曾中明，张宝顺，
申请(专利权)人：江西省纳米技术研究院，
类型：发明
国别省市：