低暗电流p on n型碲镉汞器件、制备方法及红外探测器技术

本发明专利技术提出了低暗电流p on n型碲镉汞器件、制备方法及红外探测器，其中，制备方法包括：S10，建立p on n型碲镉汞器件的仿真模型，通过性能测试实验分别获取p型层掺杂浓度、n型层掺杂浓度、过渡层厚度与暗电流间的关系趋势；S20，基于获得的关系趋势，确定待制备的p on n型碲镉器件的p型层、n型层掺杂浓度范围及过渡层的厚度范围；S30，生长衬底层，在衬底层上依次生长n型层、过渡层和p型层；其中，当p on n型碲镉器件为台面型长波器件时，n型层的掺杂In浓度范围为1×10<supgt;15</supgt;/cm<supgt;3</supgt;~1×10<supgt;18</supgt;/cm<supgt;3</supgt;，过渡层的厚度范围为0.1μm~0.3μm，p型层的掺杂Hg空位或As浓度范围为5×10<supgt;15</supgt;/cm<supgt;3</supgt;~5×10<supgt;17</supgt;/cm<supgt;3</supgt;。本发明专利技术可制备低暗电流器件，应用价值高。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及二极管，尤其涉及低暗电流p on n型碲镉汞器件、制备方法及红外探测器。

技术介绍

1、hgcdte材料具有极高的光电转化效率、载流子输运特性好、响应范围随组分可调等优势，碲镉汞（hgcdte）红外探测器被广泛应用于红外探测系统，可以工作在1~3、3~5和8~12μm的大气窗口。近50年来随着hgcdte红外探测技术的发展，hgcdte材料在红外探测领域中的地位已经如同硅材料在微电子领域的地位一样重要。光电探测器，尤其是p on n碲镉汞光电探测器，由于其良好的探测性能，近来被广泛应用于光纤通信、3d激光雷达、天文观测和大气探测等领域。

2、与传统的n on p 结构相比， p on n 型碲镉汞红外探测器可以获得更低的暗电流。通过水平滑舟富碲液相外延生长的方法在碲锌镉衬底上原位生长in 掺杂碲镉汞n 型吸收层材料，然后再分别采用as 离子注入技术和富汞垂直液相外延生长技术实现p型as外掺杂的p on n 型平面型和双层异质结台面型两种结构的芯片制备。而且n 型串联电阻较低，通过器件工艺优化及控制非本征in 和au 掺杂水平，p 本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种低暗电流p on n型碲镉汞器件的制备方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的低暗电流p on n型碲镉汞器件的制备方法，其特征在于，步骤S10中采用仿真软件建立p on n型碲镉汞仿真模型，分别进行p型层掺杂浓度和暗电流性能测试实验、n型层掺杂浓度和暗电流性能测试实验、过渡层厚度和暗电流性能测试实验。

3.根据权利要求2所述的低暗电流p on n型碲镉汞器件的制备方法，其特征在于，步骤S20包括：

4.根据权利要求1所述的低暗电流p on n型碲镉汞器件的制备方法，其特征在于，当所述p on n型碲镉器件为台面型长波器件时，所述n型...

【技术特征摘要】

1.一种低暗电流p on n型碲镉汞器件的制备方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的低暗电流p on n型碲镉汞器件的制备方法，其特征在于，步骤s10中采用仿真软件建立p on n型碲镉汞仿真模型，分别进行p型层掺杂浓度和暗电流性能测试实验、n型层掺杂浓度和暗电流性能测试实验、过渡层厚度和暗电流性能测试实验。

3.根据权利要求2所述的低暗电流p on n型碲镉汞器件的制备方法，其特征在于，步骤s20包括：

4.根据权利要求1所述的低暗电流p on n型碲镉汞器件的制备方法，其特征在于，当所述p on n型碲镉器件为台面型长波器件时，所述n型层的厚度范围为9μm~10μm，cd组分值在0.2~0.25之间。

5.根据权利要求1所述的低暗电流p on n型碲镉汞器件的制备方法，其特征在于，当所述p on n型碲镉器件为台面型长波器件时，所述过渡层掺杂in浓度1×1015/cm3，并且所述过渡层的cd组分采用高斯状态缓变，cd组分值在0.25~0.35之间，且过渡层的cd组分值比p型层的cd组分值高0.02~0.05。

6.根据权利要求1所述的低暗电流p on n型碲镉汞器件的制备方法，...

【专利技术属性】
技术研发人员：何温，赵超，郝斐，张轶，王鑫，杨海燕，
申请(专利权)人：中国电子科技集团公司第十一研究所，
类型：发明
国别省市：