【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及光学检测,特别涉及一种单光子雪崩二极管及其制作方法、单光子探测器。
技术介绍
1、单光子雪崩二极管是一种具有弱光探测能力的光电探测雪崩二极管。其因具有增益高、响应快、灵敏度高等优点,被广泛用于拉曼光谱、正电子发射断层扫描和荧光寿命成像等领域。单光子雪崩二极管对微量光子的探测的工作原理为:在单光子雪崩二极管两端施加一个大于雪崩击穿电压的反向偏置电压,当光子入射时,价带电子吸收光子并跃迁至导带,产生电子-空穴对。光生电子-空穴对在外加电场的作用下加速并获得足够的能量,与晶格发生碰撞后即可形成新的电子-空穴对。随着新的电子和空穴不断重复加速并碰撞晶格的过程,电子-空穴对成倍增加,出现雪崩倍增效应。这时单光子雪崩二极管内的载流子数量迅速增大,电流急剧增大,仪器探测效率大大提高。
2、单光子雪崩二极管对紫外线探测存在不足,近紫外光被硅吸收后,产生的电子空穴对需要迁移至雪崩区,而迁移过程中则会发生电子空穴对复合,这样就会导致探测效率降低。
3、因此,有必要提供一种单光子雪崩二极管及其制作方法、单光子探测器以解决
...【技术保护点】
1.一种单光子雪崩二极管,其特征在于,包括:
2.如权利要求1所述的单光子雪崩二极管,其特征在于,所述硅层中形成有陷光结构,所述陷光结构设置于所述填充区的底部。
3.如权利要求2所述的单光子雪崩二极管,其特征在于,所述陷光结构为尖头朝向所述雪崩区的锥形结构。
4.如权利要求3所述的单光子雪崩二极管,其特征在于,所述陷光结构的数量为多个,多个所述陷光结构沿所述填充区的长度方向和宽度方向阵列排布。
5.如权利要求1至4中任一项所述的单光子雪崩二极管,其特征在于,所述硅层的顶部形成有开口,所述开口与所述填充区连通。
【技术特征摘要】
1.一种单光子雪崩二极管,其特征在于,包括:
2.如权利要求1所述的单光子雪崩二极管,其特征在于,所述硅层中形成有陷光结构,所述陷光结构设置于所述填充区的底部。
3.如权利要求2所述的单光子雪崩二极管,其特征在于,所述陷光结构为尖头朝向所述雪崩区的锥形结构。
4.如权利要求3所述的单光子雪崩二极管,其特征在于,所述陷光结构的数量为多个,多个所述陷光结构沿所述填充区的长度方向和宽度方向阵列排布。
5.如权利要求1至4中任一项所述的单光子雪崩二极管,其特征在于,所述硅层的顶部形成有开口,所述开口与所述填充区连通。
6.如权利要求5所述的单光子雪崩二极管,其特征在于,所述单光子雪崩二极管还包括微透镜,所述微透镜设置于所述硅层的顶部...
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