[发明专利]一种高响应度的AlGaN基量子阱红外探测器及其制备方法

权利要求书

1.一种高响应度的AlGaN基量子阱红外探测器，其特征在于：该探测器结构包括蓝宝石衬底；在蓝宝石衬底上依次生长的低温AlN成核层、高温AlN缓冲层、本征AlGaN层、n型AlGaN下接触层、AlGaN/GaN多量子阱层以及n型AlGaN上接触层；n型AlGaN上接触层之上的二维金属光栅层。

2.根据权利要求1所述的一种高响应度的AlGaN基量子阱红外探测器制备方法，其特征在于：AlGaN/GaN多量子阱结构的Al组分为30%~40%，GaN势阱厚度为2~3nm，AlGaN势垒厚度为6~8nm，量子阱个数为20~40。

3.根据权利要求1所述的高响应度的AlGaN基量子阱红外探测器，其特征在于：二维金属光栅为圆柱形空气孔阵列，圆柱孔直径为1~2μm。

4.根据权利要求1所述的高响应度的AlGaN基量子阱红外探测器，其特征在于：二维金属光栅为方形空气孔阵列，孔边长为1~3μm。

5.根据权利要求1所述的高响应度的AlGaN基量子阱红外探测器，其特征在于：二维金属光栅为正方形排列，阵列周期为2~3μm。

6.根据权利要求1所述的高响应度的AlGaN基量子阱红外探测器，其特征在于：二维金属光栅为六角形排列，阵列周期为3~4μm。

7.根据权利要求1、3、4、5或6所述的高响应度的AlGaN基量子阱红外探测器，其特征在于：二维金属光栅，材料为Au或者Ag，厚度为100nm~150nm。

8.一种高响应度的AlGaN基量子阱红外探测器制备方法，其步骤为：(1)利用MOCVD在蓝宝石衬底上依次外延生长低温AlN成核层、高温AlN缓冲层、本征AlGaN层、硅掺杂n型AlGaN下接触层、AlGaN/GaN多量子阱层以及n型AlGaN上接触层；(2)采用光刻、电子束蒸发、ICP刻蚀技术，在上接触层上制作上电极层；(3)采用光刻、电子束蒸发、ICP刻蚀技术，在下接触层上制作下电极层；(4)采用光刻、电子束蒸发等技术制作二维金属光栅结构。

9.根据权利要求8所述的一种高响应度的AlGaN基量子阱红外探测器制备方法，其特征在于：高温AlN缓冲层为脉冲原子层沉积方法生长，氨气通入时间占总气体通入时间的40%，脉冲原子层沉积的循环周期数为200~300。