一种电场调控低暗计数率锗硅光电探测器及其制备方法技术

本发明专利技术提供一种电场调控低暗计数率锗硅光电探测器及其制备方法，用于解决现有的锗硅光电探测器难以满足器件室温工作的需求，以及暗电流、暗计数率过高等技术问题。该光电探测器主要采用双台面结构以及将P掺杂锗区、P掺杂硅区选区注入，通过将器件的核心工作区(即高电场强度区)的分布控制在远离侧壁区域，降低侧壁边界、氮化硅区内电场强度大小，可有效降低器件的暗电流和暗计数率，实现室温下近红外波段的光电探测。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及激光雷达成像技术，尤其涉及一种电场调控低暗计数率锗硅光电探测器及其制备方法。

技术介绍

1、随着信息技术的快速发展，通信和成像领域对高性能光电器件的需求不断增长，在这一背景下，硅基光电子器件由于其低成本和与现有硅集成电路工艺的兼容性而受到广泛关注。然而，硅的禁带宽度较大，在通信波长范围内的吸收率有限，制约了其在光电探测和光发射方面的应用。为克服此缺陷，人们开始研究利用锗与硅基底集成的异质外延生长技术，开发新型锗硅光电探测器件。

2、现有的锗硅光电探测器多采用单台面结构，其本征硅区侧壁的电场强度过高，易引发侧壁缺陷载流子的生成，从而产生暗计数，因此，需要通过制冷手段来降低暗计数率，难以满足器件室温工作的需求。

3、此外，现有的锗硅光电探测器中，p掺杂锗区和p掺杂硅区的分布未受限制，均与侧面氮化硅区直接接触，易造成氮化硅区内电场分布过高，从而导致器件暗电流、暗计数率过高。

技术实现思路

1、本专利技术的目的在于提供一种电场调控低暗计数率锗硅光电探测器及其制备方法，用于解决现有本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种电场调控低暗计数率锗硅光电探测器，包括由下至上依次设置的硅衬底(10)、氧化硅层(20)、N掺杂硅层(30)、本征硅层(40)、本征锗层(60)，以及氮化硅区(80)、负极金属(90)和正极金属(100)；

2.根据权利要求1所述的电场调控低暗计数率锗硅光电探测器，其特征在于：

3.根据权利要求1或2所述的电场调控低暗计数率锗硅光电探测器，其特征在于：

4.根据权利要求3所述的电场调控低暗计数率锗硅光电探测器，其特征在于：

5.一种权利要求1至4任一所述的电场调控低暗计数率锗硅光电探测器的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

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【技术特征摘要】

1.一种电场调控低暗计数率锗硅光电探测器，包括由下至上依次设置的硅衬底(10)、氧化硅层(20)、n掺杂硅层(30)、本征硅层(40)、本征锗层(60)，以及氮化硅区(80)、负极金属(90)和正极金属(100)；

2.根据权利要求1所述的电场调控低暗计数率锗硅光电探测器，其特征在于：

3.根据权利要求1或2所述的电场调控低暗计数率锗硅光电探测器，其特征在于：<...

【专利技术属性】
技术研发人员：王兴，刘立宇，常宇，张文富，胡炳樑，乔凯，尹飞，房梦岩，
申请(专利权)人：中国科学院西安光学精密机械研究所，
类型：发明
国别省市：