超表面单光子探测器及其制备方法技术

技术编号:42891703 阅读:23 留言:0更新日期:2024-09-30 15:11
本发明专利技术提供超表面单光子探测器及其制备方法,包括:衬底层和在衬底层上依次生长的外延结构、P电极和N电极;所述衬底层设置有超表面结构。通过在芯片的衬底结构上设置超表面结构,既保留原有单光子探测器芯片外延结构的高性能,也引入了超表面节后改善单光子探测器芯片的探测效率,对单光子探测器的整体性能进行提高。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及光电器件,具体涉及超表面单光子探测器及其制备方法


技术介绍

1、单光子探测器是一种高度灵敏的光电探测设备,可用于检测单个光子的存在,具有高灵敏度、低噪声、快速响应时间和良好的时间分辨率。单光子探测器在量子信息、量子光学、天文观测、激光雷达和生物医学成像等领域都有着重要的应用。

2、其中,ingaas单光子探测器是一种专门设计用于探测近红外波段,约800nm-1700nm波段,单个光子的高性能光电探测器,并且由于其材料特性、体积小、成本较低以及易于操作等特性被广泛使用,尤其适合在应用于时间相关单光子计数、量子保密通信、量子计算、激光雷达以及3d传感等领域的应用。描述单光子探测器的性能指标包括探测效率、暗计数率和后脉冲概率等,高性能单光子探测器通常需要满足高探测效率、低暗计数率和低后脉冲概率的特点,这些指标与探测器的结构有关且存在相互制约的关系。常规ingaas单光子探测器芯片采用sagcm面入射结构,增大吸收层的厚度可以提升探测器的探测效率,但暗计数率和后脉冲概率会随之增大,从探测器结构上优化性能往往会牵一发而动全身,无法对单光子本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种超表面单光子探测器,其特征在于,包括:

2.如权利要求1所述的超表面单光子探测器,其特征在于,所述外延结构包括在衬底层上依次生长的吸收层、渐变层、电荷层、倍增层和锌扩散结构。

3.如权利要求1所述的超表面单光子探测器,其特征在于,所述超表面结构之间的横向距离为,所述超表面结构之间的纵向距离为,所述超表面结构的高度为。

4.如权利要求3所述的超表面单光子探测器,其特征在于,所述超表面结构之间的横向距离为100-2000nm,所述超表面结构之间的纵向距离为100-2000nm,所述超表面结构的高度为100-2000nm。

5.如所述权利...

【技术特征摘要】

1.一种超表面单光子探测器,其特征在于,包括:

2.如权利要求1所述的超表面单光子探测器,其特征在于,所述外延结构包括在衬底层上依次生长的吸收层、渐变层、电荷层、倍增层和锌扩散结构。

3.如权利要求1所述的超表面单光子探测器,其特征在于,所述超表面结构之间的横向距离为,所述超表面结构之间的纵向距离为,所述超表面结构的高度为。

4.如权利要求3所述的超表面单光子探测器,其特征在于,所述超表面结构之间的横向距离为100-2000nm,所述超表面结构之间的纵向距离为100-2000nm,所述超表面结构的高度为100-2000nm。

5.如所述权利要求4所述的超表面单光子探测器,其特征在于,所述p电极包括依次蒸镀的结构、结构和结构,所述n电极包括依次蒸镀的结构、结构和结构。

6.一种超表面单光子探测器的制备方法,所述制备方...

【专利技术属性】
技术研发人员:陈文文衷宇清凌健文谢礼伟刘诗怡
申请(专利权)人:广东电网有限责任公司广州供电局
类型:发明
国别省市:

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