基于纳米柱阵列的光电器件及其制作方法技术

一种基于纳米柱阵列结构的光电器件及其制作方法。该光电器件包括表面具有纳米柱阵列结构的n型或p型半导体层，该纳米柱阵列上依次生长有垂直结构有源区和横向连续无裂痕的p型或n型区，该p型或n型区上覆设电流扩展层，该n型或p型半导体层和电流扩展层上还分别设有电极；该方法包括对纳米柱阵列模板进行填充、平面化，制作有源区、p型或者n型区、电流扩展层和电极等步骤。本发明专利技术解决了传统纳米结构光电器件在制作金属电极时引发的漏电流问题，也能有效防止“自上而下”制备工艺中刻蚀对有源区的表面损伤和“自下而上”制备方法中纳米结构取向不一致的问题，使器件不仅具有纳米结构特性，而且提高了器件成品率及其电学稳定性和可靠性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及半导体材料生长领域的一种光电器件及其制备方法，特别涉及一种基于纳米柱阵列模板的半导体光电器件及其制作方法。
技术介绍
为了提高光电器件的性能和引入量子效应在内的新效应，纳米结构比如纳米柱、 纳米线等在光电器件中得到了广泛的应用。由于横向尺寸效应，一维纳米结构限制了载流子的横向运动，纵向运动变得更加有效，使基于纳米结构的光电器件能够获得更高的载流子输运能力、响应度和较高的转换效率；同时，相对于晶体膜层结构，纳米结构在生长过程中能有效的释放侧向应力，得到无应力、极低位错密度的高质量晶体材料，降低了光电器件中由于缺陷、位错引发的非辐射复合。但传统“自下而上”的制备方法得到的纳米结构取向不一致，不利于后期的器件制作和应用，所以基于垂直排列纳米阵列的光电器件近年来得到了广泛关注。但是，要将所有的纳米柱电学集成到有效的回路中，金属接触的制作是很困难的。 参阅图1-2，传统基于纳米结构光电器件的典型制备工艺为(a)制作微结构掩膜层，将衬底204上的薄膜刻蚀成纳米阵列结构，如顶部为ρ型半导体201，202为有源区，底部及阵列间隙便为η型半导体203 ； (b)对纳米阵列结构用填充物2本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种基于纳米柱阵列结构的光电器件，包括表面具有纳米柱阵列结构的ｎ型或ｐ型半导体层（４０３），其特征在于：所述纳米柱阵列上依次生长有垂直结构有源区（４０２）和横向连续无裂痕的ｐ型或ｎ型区（４０１），所述ｐ型或ｎ型区（４０１）上覆设电流扩展层（４０６），同时，所述ｎ型或ｐ型半导体层（４０３）和电流扩展层（４０６）上还分别设有电极。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：张东炎，郑新和，李雪飞，董建荣，杨辉，
申请(专利权)人：中国科学院苏州纳米技术与纳米仿生研究所，
类型：发明
国别省市：32