【技术实现步骤摘要】
本申请涉及半导体，尤其涉及一种通感一体化芯片及其制备方法。
技术介绍
1、通感一体化是指通信和感知两个功能融合在一起，使得通信系统同时具有通信和感知两个功能，在无线信道传输信息的同时，感知周围环境的物理特征，从而通信与感知功能相互增强。
2、但是长期以来，通信与感知是独立发展与演进的，因此，当前通信网络与感知网络是两张独立的网络，没有协同，这就使得在同时需要通信和感知的复杂场景下(例如自动驾驶、无人机管理等)，应用系统需要接入两种独立的网络才能满足实际需求，进而导致通感一体化实现成本较高。
技术实现思路
1、本申请的主要目的在于提供一种通感一体化芯片及其制备方法，旨在解决或至少部分的解决通感一体化实现成本较高的技术问题。
2、为实现上述目的，本申请提供一种通感一体化芯片，所述通感一体化芯片包括：衬底和位于所衬底一侧表面的至少一个接收器和至少一个发射器；
3、所述接收器和所述发射器包括：依次层叠于所述衬底一侧表面的n型层、氮化物多量子阱层和p型层，以及位于所述n型层上的n型电极和位于所述p型层上的p型电极。
4、可选地，所述氮化物多量子阱层的材料为ingan/algan。
5、可选地，所述衬底的材料包括：蓝宝石、碳化硅和硅中的至少一种；
6、和/或，所述n型层的材料包括：n型gan；
7、和/或，所述p型层的材料包括：p型gan；
8、和/或，所述n型电极的材料包括：ni、al、ti、pt
9、和/或，所述p型电极的材料包括：ni、al、ti、pt和au中的至少一种。
10、可选地，所述衬底的厚度为：200-750μm；
11、和/或，所述n型层的厚度为：2.0-3.0μm；
12、和/或，所述p型层的厚度为：30-60nm；
13、和/或，所述n型电极的厚度为：0.8-3.0μm；
14、和/或，所述p型电极的厚度为：0.8-3.0μm；
15、和/或，所述氮化物多量子阱层的厚度为：50-300nm。
16、可选地，所述通感一体化芯片还包括：位于所述衬底的另一侧表面的dbr层，其中，所述dbr层由折射率不同的第一材料和第二材料交替层叠而成；
17、和/或，所述接收器和所述发射器还包括：位于所述p型电极和所述p型层之间的电流扩散层；
18、和/或，所述接收器和所述发射器还包括：位于所述n型层和所述衬底之间的缓冲层；
19、和/或，所述接收器和所述发射器还包括：位于所述n型层和所述氮化物多量子阱层之间的第一电子阻挡层；
20、和/或，所述接收器和所述发射器还包括：位于所述p型层和所述氮化物多量子阱层之间的第二电子阻挡层。
21、可选地，所述第一材料包括：sio2；
22、和/或，所述第二材料包括：tio2和/或sio；
23、和/或，所述电流扩散层的材料包括：ito、ato、azo和fto中的至少一种；
24、和/或，所述缓冲层的材料包括：algan；
25、和/或，所述第一电子阻挡层的材料包括：algan；
26、和/或，所述第二电子阻挡层的材料包括：algan。
27、可选地，所述dbr层的厚度为：1.2-3.5μm；
28、和/或，所述电流扩散层的厚度为：120-310nm；
29、和/或，所述缓冲层的厚度为：0.5-1.5μm；
30、和/或，所述第一电子阻挡层的厚度为：1.0-1.3μm；
31、和/或，所述第二电子阻挡层的厚度为：0.5-0.75μm。
32、可选地，所述接收器和所述发射器还包括：位于所述p型电极和所述n型电极上的引线电极；
33、和/或，所述接收器和所述发射器还包括：位于顶层的钝化保护层。
34、可选地，所述引线电极的材料包括：ni、al、ti、pt和au中的至少一种。
35、此外，为实现上述目的，本申请还提供一种通感一体化芯片的制备方法，用于制备如上文所述的通感一体化芯片，所述通感一体化芯片的制备方法包括以下步骤：
36、准备衬底；
37、在所述衬底的一侧表面依次外延生长n型层、氮化物多量子阱层和p型层；
38、分别定义接收器和发射器的图形结构，并图形化所述p型层、所述氮化物多量子阱层和所述n型层，以露出部分所述n型层，并得到电隔离的接收器和发射器；
39、在所述接收器和所述发射器的图形化p型层的表面分别沉积p型电极，在所述接收器和所述发射器的图形化n型层的表面分别沉积n型电极，得到通感一体化芯片。
40、本申请提供的通感一体化芯片，包括：衬底和位于所衬底一侧表面的至少一个接收器和至少一个发射器；而所述接收器和所述发射器包括：依次层叠于所述衬底一侧表面的n型层、氮化物多量子阱层和p型层，以及位于所述n型层上的n型电极和位于所述p型层上的p型电极。氮化物多量子阱材料的发射谱和探测谱存在重叠，因此基于该材料制备得到的器件存在发光、探测共存特性，进而使得通感一体化芯片上的器件能够同时发射和接收可见光信号，即通感一体化芯片上的各器件均可作为接收器或发射器使用，并具备可见光通信与环境感知功能，达到了在同一信号上实现通信与传感两大功能的效果，实现通感一体化；进一步地，由于通感一体化芯片上的各器件的材料、结构一致，因此，通过同一工艺流程即可同步制备接收器和发射器，有效简化了通感一体化芯片的制备工艺流程，降低了通感一体化的实现成本。
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1.一种通感一体化芯片，其特征在于，所述通感一体化芯片包括：衬底和位于所衬底一侧表面的至少一个接收器和至少一个发射器；
2.如权利要求1所述的通感一体化芯片，其特征在于，所述氮化物多量子阱层的材料为InGaN/AlGaN。
3.如权利要求1所述的通感一体化芯片，其特征在于，所述衬底的材料包括：蓝宝石、碳化硅和硅中的至少一种；
4.如权利要求1所述的通感一体化芯片，其特征在于，所述衬底的厚度为：200-750μm；
5.如权利要求1所述的通感一体化芯片，其特征在于，所述通感一体化芯片还包括：位于所述衬底的另一侧表面的DBR层，其中，所述DBR层由折射率不同的第一材料和第二材料交替层叠而成；
6.如权利要求5所述的通感一体化芯片，其特征在于，所述第一材料包括：SiO2；
7.如权利要求5所述的通感一体化芯片，其特征在于，所述DBR层的厚度为：1.2-3.5μm；
8.如权利要求1所述的通感一体化芯片，其特征在于，所述接收器和所述发射器还包括：位于所述p型电极和所述n型电极上的引线电极；
9
10.一种通感一体化芯片的制备方法，其特征在于，所述通感一体化芯片的制备方法用于制备如权利要求1-9任一项所述的通感一体化芯片，包括以下步骤：
...【技术特征摘要】
1.一种通感一体化芯片，其特征在于，所述通感一体化芯片包括：衬底和位于所衬底一侧表面的至少一个接收器和至少一个发射器；
2.如权利要求1所述的通感一体化芯片，其特征在于，所述氮化物多量子阱层的材料为ingan/algan。
3.如权利要求1所述的通感一体化芯片，其特征在于，所述衬底的材料包括：蓝宝石、碳化硅和硅中的至少一种；
4.如权利要求1所述的通感一体化芯片，其特征在于，所述衬底的厚度为：200-750μm；
5.如权利要求1所述的通感一体化芯片，其特征在于，所述通感一体化芯片还包括：位于所述衬底的另一侧表面的dbr层，其中，所述dbr层由折射率不同的第一材料和第二材料交替...
【专利技术属性】
技术研发人员：李芸，吕严，吴晓，赵玉婷，陈菲雨，顾珺菲，王瑞，绳红磊，王瑞，
申请(专利权)人：中国移动紫金江苏创新研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：
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