[发明专利]一种紫外雪崩探测器及其制备方法有效
| 申请号: | 201710557299.4 | 申请日: | 2017-07-10 |
| 公开(公告)号: | CN107342344B | 公开(公告)日: | 2019-09-20 |
| 发明(设计)人: | 汪莱;吴星曌;郝智彪;罗毅 | 申请(专利权)人: | 清华大学 |
| 主分类号: | H01L31/107 | 分类号: | H01L31/107;H01L31/18 |
| 代理公司: | 中科专利商标代理有限责任公司 11021 | 代理人: | 吕雁葭 |
| 地址: | 100084*** | 国省代码: | 北京;11 |
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| 摘要: | |||
| 搜索关键词: | 一种 紫外 雪崩 探测器 及其 制备 方法 | ||
1.一种紫外雪崩探测器,其特征在于,该探测器为nipip结构,自衬底从下向上依次包括:
p型层、i型光敏吸收层、p型过渡层、i型雪崩层、n型层;
所述n型层上设置有n型欧姆电极,所述p型层上设置有p型欧姆电极;
所述p型层为接收入射光的结构层;
所述衬底为可透光的衬底;
其中,所述i型雪崩层的材料包括周期性交替设置的势阱层与势垒层,所述势阱层与势垒层之间的导带差大于价带差,势阱层位于一个周期的最下层,靠近所述p型过渡层,势垒层位于一个周期的最上层,靠近所述n型层,一个周期内的势阱层和势垒层之间包括应力调节层,所述应力调节层的禁带宽度小于所述势垒层的禁带宽度,大于所述势阱层的禁带宽度。
2.根据权利要求1所述的探测器,其特征在于,
所述p型层的材料为AlxGa1-xN,其中0≤x≤1;
所述i型光敏吸收层的材料为AlyGa1-yN,其中0≤y≤1;
所述p型过渡层的材料为AlzGa1-zN,其中0≤z≤1;
所述n型层的材料为AlwGa1-wN,其中0≤w≤1。
3.根据权利要求2所述的探测器,其特征在于,
所述i型雪崩层的材料包括AluGa1-uN和AltGa1-tN,0≤u≤1,0≤t≤1;
所述AluGa1-uN和AltGa1-tN两种材料周期性交替设置,其中,所述AluGa1-uN为势阱层,位于一个周期的最下层,靠近所述p型过渡层;所述AltGa1-tN为势垒层,位于一个周期的最上层,靠近所述n型层;
所述AluGa1-uN的禁带宽度小于AltGa1-tN的禁带宽度。
4.根据权利要求3所述的探测器,其特征在于,
所述AluGa1-uN和AltGa1-tN之间还包括应力调节层AlvGa1-vN,其中,0≤u≤v≤t≤1;所述应力调节层AlvGa1-vN的禁带宽度小于所述AltGa1-tN的禁带宽度,且大于所述AluGa1-uN的禁带宽度。
5.根据权利要求4所述的探测器,其特征在于,
所述应力调节层厚度为D(D>0),应力调节层AlvGa1-vN中组分v为变量,u≤v≤t,该组分所在应力调节层中的位置距离当前周期下表面距离为d(0≤d≤D),则d从0递增到D时,v从u增加到t,组分v随距离d的变化函数的一阶导数大于0。
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