[发明专利]谐振增强远红外探测器的制备方法

权利要求书

1.一种谐振增强远红外探测器的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

第一步、确定要生长的探测器类型和反射镜的形式：探测器的类型是同质结内光发射探测器，顶部反射镜是由空气与探测器形成的界面，而底部反射镜是在远红外波段反射率高且相位匹配的反射镜；

所述的反射镜，从上到下有高掺杂的底部电极层、非掺杂的砷化镓层、金属层；

第二步、利用菲涅尔系数矩阵和介电函数模型，通过数值计算得到腔体内的量子效率，通过使谐振腔内的量子效率最大化，得到优化的探测器和底部反射镜的结构参数和材料参数；

第三步、根据得到优化的参数，用分子束外延法生长谐振增强远红外探测器。

2.根据权利要求1所述的谐振增强远红外探测器的制备方法，其特征是，第一步中所述的探测器为n型砷化镓同质结内光发射的探测器，它是由多周期交替的掺杂的发射层和非掺杂的本征层组成的探测器。

3.根据权利要求1所述的谐振增强远红外探测器的制备方法，其特征是，第二步具体是指：从利用基本的菲涅尔系数矩阵出发，针对多层膜结构和光线入射的情况，推到出每层界面的反射率R和透射率T的计算公式，并根据介电函数模型，结合探测器的参数，计算出远红外波段探测器表面的反射率以及探测器腔与底部反射镜界面上的光透射率T，通过公式A＝1-T-R就可以得到探测器腔内的吸收率，通过公式求得内部量子效率η_b和势垒收集率η_c，这样就得到探测器腔体内的总的量子效率η_total＝A×η_b×η_c，通过使探测器腔内的量子效率最大，并结合考虑可行性的约束，优化探测器结构和底部反射镜结构。

4.根据权利要求1所述的谐振增强远红外探测器的制备方法，其特征是，第三步具体是指：根据优化得到结构参数和掺杂浓度，利用分子束外延生长装置制备远红外探测器结构和底部反射镜结构，这样就得到一个量子效率比较高的谐振增强远红外探测器。