[发明专利]一种单极阻挡结构窄带通紫外探测器

权利要求书

1.一种单极阻挡结构窄带通紫外探测器，包括：

衬底；

缓冲层，所述缓冲层外延在所述衬底之上；

N型欧姆接触层，所述N型欧姆接触层制作在所述缓冲层之上；

I型吸收层，所述I型吸收层制作在所述N型欧姆接触层之上；

P型单极阻挡层，所述P型单极阻挡层制作在所述I型吸收层之上；

P型滤波层，所述P型滤波层制作在所述P型单极阻挡层之上；

P型欧姆接触层，所述P型欧姆接触层制作在所述P型滤波层之上；

N型欧姆接触电极，所述N型欧姆接触电极制作在所述N型欧姆接触层之上；

P型欧姆接触电极；所述P型欧姆接触电极制作在所述P型欧姆接触层之上；

其特征在于：

所述衬底为蓝宝石衬底；

所述缓冲层为低温外延的GaN材料；

所述N型欧姆接触层为高电子浓度的N型GaN材料；

所述I型吸收层为非故意掺杂的N型Al_zGa_1-zN材料，其中0≤z＜1；

所述P型单极阻挡层为渐变掺杂和Al组分渐变分布的P型Al_yGa_1-yN材料，其中0＜y≤1；

所述P型滤波层为高电子浓度的P型Al_xGa_1-xN材料，其中0＜x＜1，y＞x＞z。

2.根据权利要求1所述的单极阻挡结构窄带通紫外探测器，其特征在于：所述I型吸收层和所述P型单极阻挡层界面处外延厚度为20nm的范围内，AlGaN中Al组分由所述I型吸收层的z线性变化到所述P型单极阻挡层的y；在所述P型单极阻挡层外延厚度为20nm～40nm范围内，AlGaN中Al组分为y不变；在所述P型单极阻挡层外延厚度为40nm～60nm范围内AlGaN中Al组分由y线性降低至所述P型滤波层界面处的x。

3.根据权利要求2所述的单极阻挡结构窄带通紫外探测器，其特征在于：所述P型单极阻挡层的掺杂分布为沿该层中心向两侧按高斯掺杂分布，掺杂类型为P型，中心掺杂浓度为1×10¹⁸cm^-3，两侧边界处掺杂浓度为2×10¹⁷cm^-3。

4.根据权利要求1所述的单极阻挡结构窄带通紫外探测器，其特征在于：所述N型欧姆接触电极为钛金合金，所述P型欧姆接触电极为镍金合金。

5.根据权利要求1所述的单极阻挡结构窄带通紫外探测器，其特征在于：

所述缓冲层的厚度为30nm；

所述N型欧姆接触层的厚度为500nm～4000nm；

所述I型吸收层的厚度为500nm；

所述P型单极阻挡层的厚度为60nm；

所述P型滤波层的厚度为150nm～500nm；

所述P型欧姆接触层的厚度为10nm。

6.根据权利要求1所述的单极阻挡结构窄带通紫外探测器，其特征在于：

所述N型欧姆接触层的掺杂浓度不小于1×10¹⁸cm^-3；

所述P型单极阻挡层的掺杂浓度不小于2×10¹⁷cm^-3；

所述P型滤波层的掺杂浓度不小于2×10¹⁷cm^-3。

7.根据权利要求1所述的单极阻挡结构窄带通紫外探测器，其特征在于：

所述N型欧姆接触层厚度为500nm，掺杂浓度为1×10¹⁸cm^-3；

所述I型吸收层为非故意掺杂的N型GaN材料；

所述P型单极阻挡层为P型Al_0.3Ga_0.7N材料，中心掺杂浓度为1×10¹⁸cm^-3；

所述P型滤波层为高电子浓度的P型Al_0.1Ga_0.9N材料，厚度为150nm，掺杂浓度为2×10¹⁷cm^-3。