[发明专利]一种小尺寸像元量子阱红外焦平面光敏元芯片

权利要求书

1.一种小尺寸像元量子阱红外焦平面光敏元芯片，其特征在于，在GaAs衬底上面有透射光栅，透射光栅的厚度为40～100nm，透射光栅是在金薄膜中刻蚀出M×N个凹字型光栅孔并在凹字型光栅孔中填充GaAs构成；

透射光栅上面有n型GaAs下接触层，n型GaAs下接触层上面有M×N个像元，每个像元的边长为a，每个像元位于一个凹字型光栅孔的正上方；

n型GaAs下接触层上面有金/锗/镍合金公共下电极，该金/锗/镍合金公共下电极是一环形电极，其环绕整个光敏元芯片，只在光敏元芯片边缘引出，作为光敏元芯片中所有像元的公共下电极；

所述的像元由以下几部分构成：

一GaAs/AlGaAs多量子阱层；

一n型GaAs上接触层，该n型GaAs上接触层位于GaAs/AlGaAs多量子阱层之上；

一金反射层，该金反射层位于n型GaAs上接触层之上；

一金/锗/镍合金上电极，该金/锗/镍合金上电极位于金反射层之上；

一二氧化硅钝化层，该二氧化硅钝化层位于n型GaAs下接触层、GaAs/AlGaAs多量子阱层、n型GaAs上接触层、金反射层、金/锗/镍合金上电极、金/锗/镍合金公共下电极的两侧。

2.根据权利要求1所述的一种小尺寸像元量子阱红外焦平面光敏元芯片，其特征在于，所述的M×N个凹字型光栅孔在金薄膜中是二维均匀分布的，其周期为p＝λ/n，其中λ为入射光波长，n为GaAs的折射率。

3.根据权利要求1所述的一种小尺寸像元量子阱红外焦平面光敏元芯片，其特征在于，所述的凹字型光栅孔，其边长为a，p/2＜a＜p；在凹字型光栅孔一边的中点有边长为b的正方形凹槽，b＝a/3，正方形凹槽中心距凹字型光栅孔中心的距离为b。

4.根据权利要求1所述的一种小尺寸像元量子阱红外焦平面光敏元芯片，其特征在于，所述的M×N个凹字型光栅孔，其中M和N为正整数，M和N的值可依据实际需要来确定。