一种铟镓砷单光子雪崩二极管及其制备方法技术

技术编号:45835573 阅读:29 留言:0更新日期:2025-07-15 22:41
本发明专利技术揭示了一种铟镓砷单光子雪崩二极管,包括:衬底,以及生长在衬底上的外延片;所述外延片包括:缓冲层、吸收层、过渡层、电荷层、帽层、电极接触层、介质膜、P电极、所述电极接触层材料为铟镓砷磷。所述电极接触层的材料为外延片生长的本征的渐变组分材料,所述电极接触层的材料为铟镓砷磷。本发明专利技术雪崩光电二极管及制备方法,在不影响器件的暗电流、频率响应的前提下,有效提高器件的欧姆接触特性,降低接触电阻,同时不易脱落。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及半导体光电探测器,尤其涉及一种基于铟镓砷(ingaas)材料的单光子雪崩二极管(spad),适用于低光照环境下的高灵敏度光探测应用,例如量子通信、激光雷达(lidar)、医学成像和光子计数等领域。


技术介绍

1、单光子雪崩二极管(spad)是一种能够探测单个光子的高灵敏度光电探测器件,在弱光探测、量子光学和精密测量等领域具有广泛的应用。相比传统的光电探测器,spad能够在盖革模式(geiger mode)下工作,通过雪崩倍增效应将单个光子激发的电子-空穴对放大为可检测的电信号,实现极高的探测灵敏度。

2、目前技术中以au-be(金铍)、au-zn-pd(金锌铅)代表的合金体系接触电阻良好,例如公开号为cn102115833a,公开日为2011年7月6日,专利名称为《半导体器件用金铍材料及其制备方法和应用》的公开文献,公开的半导体器件用金铍材料及其制备方法和应用,金铍合金成分组成及质量百分比:be:1-5%,au:余量。制备方法如下:按组分及质量百分比配比计算、称重备原材料;按金、铍半导体器件用顺序先后放入氧化铝坩埚中,再将坩埚放入本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种铟镓砷单光子雪崩二极管,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的铟镓砷单光子雪崩二极管,其特征在于:所述电极接触层的材料为外延片生长的本征的渐变组分材料,所述电极接触层的材料为铟镓砷磷。

3.根据权利要求2所述的铟镓砷单光子雪崩二极管,其特征在于:所述电极接触层的渐变组分的变化规则为In1-xGaxAsyP1-y,x跟随y变化;

4.根据权利要求3所述的铟镓砷单光子雪崩二极管,其特征在于:所述电极接触层的材料厚度为20纳米至200纳米,上表面掺杂浓度为1019个原子每立方厘米。

5.根据权利要求1-4中任一所述的铟镓砷单光子雪崩...

【技术特征摘要】

1.一种铟镓砷单光子雪崩二极管,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的铟镓砷单光子雪崩二极管,其特征在于:所述电极接触层的材料为外延片生长的本征的渐变组分材料,所述电极接触层的材料为铟镓砷磷。

3.根据权利要求2所述的铟镓砷单光子雪崩二极管,其特征在于:所述电极接触层的渐变组分的变化规则为in1-xgaxasyp1-y,x跟随y变化;

4.根据权利要求3所述的铟镓砷单光子雪崩二极管,其特征在于:所述电极接触层的材料厚度为20纳米至200纳米,上表面掺杂浓度为1019个原子每立方厘米。

5.根据权利要求1-4中任一所述的铟镓砷单光子雪崩二极管,其特征在于:所述电极接触层渗入有锌扩散,所述锌扩散渗透至帽层,所述p电极由非合金接触的ti-pt-au制成。

6.根据权利要求5所述的铟镓砷单光子雪崩二极管,其特征在于:所述铟镓砷单光子雪崩二极管为背入射式无背面透镜结构,所述衬底的底面设有n电极,所述n电极为平整结构,所述n电极边缘设有增透膜,所述增透膜的厚度大于n电极的厚度。

7....

【专利技术属性】
技术研发人员:林旭斌胡飞飞黄昱洪丹轲张思拓吴柳
申请(专利权)人:中国南方电网有限责任公司
类型:发明
国别省市:

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1