[发明专利]一种基于斜向ZnO纳米线阵列调制的AlGaN/GaN紫外探测器及其制备方法

权利要求书

1.一种基于斜向ZnO纳米线阵列调制的AlGaN/GaN紫外探测器，包括无栅的AlGaN/GaN高电子迁移率晶体管和生长在所述无栅的AlGaN/GaN高电子迁移率晶体管栅极区域的斜向ZnO纳米线阵列；

所述无栅的AlGaN/GaN高电子迁移率晶体管中的GaN外延层为半极性面(11-22)的GaN层；所述GaN外延层包括GaN缓冲层、GaN沟道层和GaN帽层；所述GaN沟道层位于GaN缓冲层的上表面；

所述斜向ZnO纳米线阵列与栅极区域的平面夹角为30～35°。

2.根据权利要求1所述的紫外探测器，其特征在于，所述斜向ZnO纳米线阵列中ZnO纳米线的直径为50～500nm。

3.根据权利要求1所述的紫外探测器，其特征在于，所述斜向ZnO纳米线阵列中ZnO纳米线的长度为1～4μm。

4.根据权利要求1所述的紫外探测器，其特征在于，所述无栅的AlGaN/GaN高电子迁移率晶体管的结构自下而上依次包括：衬底、AlN成核层、GaN缓冲层、GaN沟道层、AlGaN势垒层、GaN帽层以及和GaN帽层形成欧姆接触的源电极和漏电极；

栅极区域位于源电极和漏电极之间；

所述栅极区域和源电极之间区域以及栅极区域和漏电极之间的区域被钝化层覆盖。

5.根据权利要求4所述的紫外探测器，其特征在于，所述AlN成核层的厚度为100～170nm；

所述GaN缓冲层的厚度为1.5～3μm；

所述GaN沟道层的厚度为10～30nm；

所述AlGaN势垒层的厚度为10～30nm；

所述GaN帽层的厚度为1～4nm；

所述钝化层的厚度为100～140nm。

6.根据权利要求4或5所述的紫外探测器，其特征在于，所述钝化层的成分为氮化硅或二氧化硅。

7.权利要求1～6任意一项所述紫外探测器的制备方法，包括以下步骤：

提供无栅的AlGaN/GaN高电子迁移率晶体管；

将锌盐、六亚甲基四胺和水混合，得到前体溶液；

将所述无栅的AlGaN/GaN高电子迁移率晶体管的上表面浸没于所述前体溶液中，进行水热反应。

8.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，所述水热反应的温度为70～90℃；所述水热反应的时间为7～10h。

9.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，所述锌盐和六亚甲基四胺的摩尔比为1：1～1：2。

10.根据权利要求7或8或9所述的制备方法，其特征在于，所述前体溶液中锌盐的浓度为2.5～20mmol/L，六亚甲基四胺的浓度为2.5～40mmol/L。