【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及紫外雪崩光电探测，尤其涉及一种碳化硅紫外雪崩光电探测器及组件。
技术介绍
1、紫外光探测或紫外单光子探测在火灾预警、电晕检测、导弹尾焰检测、深空检测和紫外通信等领域具有广泛的应用前景。与常用的硅材料相比，碳化硅作为一种宽禁带半导体材料，临界电场强度在3mv/cm以上，耐高压特性好，碳化硅基探测器响应截止波长约380nm，具有日盲特性，在紫外探测领域表现出明显优势。
2、目前常规的碳化硅紫外探测器采用吸收层、电荷层和倍增层分离结构(sacm，separate absorption charge multiplication)。碳化硅紫外雪崩探测器的响应度和光电探测效率是探测器的重要指标。现有结构的碳化硅紫外探测器的响应度和光电探测效率仍然较低。
技术实现思路
1、本专利技术提供了一种碳化硅紫外雪崩光电探测器及组件，以解决现有探测器光电探测效率低的问题。
2、第一方面，本专利技术提供了一种碳化硅紫外雪崩光电探测器，包括：碳化硅衬底，以及在碳化硅衬底上、自下而上依次外延生长的缓冲层、倍增层、电荷层、渐变层、吸收层和接触层；所述渐变层的掺杂浓度自下而上依次减小，其中，吸收层的掺杂浓度低于电荷层的掺杂浓度；所述渐变层的最大掺杂浓度小于等于所述电荷层的掺杂浓度；所述渐变层的最小掺杂浓度大于等于所述吸收层的掺杂浓度。
3、在一种可能的实现方式中，所述电荷层为n型电荷层；所述吸收层为n型吸收层；相应的，所述渐变层为n型掺杂的渐变层，其中，随n型掺杂
4、在一种可能的实现方式中，所述电荷层为p型电荷层；所述吸收层为p型吸收层；相应的，所述渐变层为p型掺杂的渐变层，其中，随p型掺杂浓度的增加，渐变层的能带逐渐向价带偏移。
5、在一种可能的实现方式中，所述吸收层为非掺吸收层。
6、在一种可能的实现方式中，所述渐变层的掺杂浓度范围为5×1014cm-3至1×1019cm-3。
7、在一种可能的实现方式中，所述渐变层的厚度范围为0.05微米至0.3微米。
8、在一种可能的实现方式中，所述探测器的光入射面为碳化硅衬底或者接触层。
9、在一种可能的实现方式中，所述探测器还包括p电极和n电极；相应的，所述p电极和n电极为同面电极；或者，所述p电极和n电极为异面电极。
10、在一种可能的实现方式中，所述衬底为4h碳化硅衬底。
11、第二方面，本专利技术提供了一种碳化硅紫外雪崩光电探测组件，包括上述任一项所述的碳化硅紫外雪崩光电探测器。
12、本专利技术提供一种碳化硅紫外雪崩光电探测器及组件，该探测器包括：碳化硅衬底，以及在碳化硅衬底上、自下而上依次外延生长的缓冲层、倍增层、电荷层、渐变层、吸收层和接触层；渐变层的掺杂浓度自下而上依次减小，其中，吸收层的掺杂浓度低于电荷层的掺杂浓度；渐变层的最大掺杂浓度小于等于电荷层的掺杂浓度；渐变层的最小掺杂浓度大于等于吸收层的掺杂浓度。本专利技术通过在掺杂浓度差异较大的吸收层与电荷层之间设置渐变层，可通过渐变层的掺杂浓度渐变实现吸收层与电荷层的能带渐变，可有效减少吸收层与电荷层之间电荷累积，提高光生载流子的输运效率，降低体内漏电，降低探测器的暗电流和暗计数率，显著提升光电探测效率。
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1.一种碳化硅紫外雪崩光电探测器，其特征在于，包括：碳化硅衬底，以及在碳化硅衬底上、自下而上依次外延生长的缓冲层、倍增层、电荷层、渐变层、吸收层和接触层；
2.如权利要求1所述的碳化硅紫外雪崩光电探测器，其特征在于，所述电荷层为N型电荷层；所述吸收层为N型吸收层；
3.如权利要求1所述的碳化硅紫外雪崩光电探测器，其特征在于，所述电荷层为P型电荷层；所述吸收层为P型吸收层；
4.如权利要求1所述的碳化硅紫外雪崩光电探测器，其特征在于，所述吸收层为非掺吸收层。
5.如权利要求1所述的碳化硅紫外雪崩光电探测器，其特征在于，所述渐变层的掺杂浓度范围为5×1014cm-3至1×1019cm-3。
6.如权利要求1所述的碳化硅紫外雪崩光电探测器，其特征在于，所述渐变层的厚度范围为0.05微米至0.3微米。
7.如权利要求1所述的碳化硅紫外雪崩光电探测器，其特征在于，所述探测器的光入射面为碳化硅衬底或者接触层。
8.如权利要求1所述的碳化硅紫外雪崩光电探测器，其特征在于，所述探测器还包括P电极和N电极；
...【技术特征摘要】
1.一种碳化硅紫外雪崩光电探测器，其特征在于，包括：碳化硅衬底，以及在碳化硅衬底上、自下而上依次外延生长的缓冲层、倍增层、电荷层、渐变层、吸收层和接触层；
2.如权利要求1所述的碳化硅紫外雪崩光电探测器，其特征在于，所述电荷层为n型电荷层；所述吸收层为n型吸收层；
3.如权利要求1所述的碳化硅紫外雪崩光电探测器，其特征在于，所述电荷层为p型电荷层；所述吸收层为p型吸收层；
4.如权利要求1所述的碳化硅紫外雪崩光电探测器，其特征在于，所述吸收层为非掺吸收层。
5.如权利要求1所述的碳化硅紫外雪崩光电探测器，其特征在于，所述渐变层的掺杂浓度范围为5×101...
【专利技术属性】
技术研发人员：郝文嘉，房玉龙，芦伟立，李帅，王健，李建涛，王波，陈宏泰，牛晨亮，
申请(专利权)人：中国电子科技集团公司第十三研究所，
类型：发明
国别省市：
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