[发明专利]一种太赫兹探测器结构

说明书

本发明提供了一种太赫兹探测器结构，包括由下至上依次层叠的衬底、晶体层、非掺杂InP缓冲层、InGaAs沟道层/InAlAs势垒层和GaAs接触层；所述InGaAs沟道层和InAlAs势垒层之间形成二维电子气，以此客服了现有滤光片+探测器分立设计的结构复杂和纸杯工艺难度大的问题，降低了辐射的影响，提高噪声等效功率。

技术领域

本发明涉及一种探测器结构，特别是涉及一种太赫兹探测器结构。

背景技术

目前，探测太赫兹辐射的方法主要有热辐射探测发、傅里叶变换光谱法和时域光谱法、外差式探测发，其中基于半导体材料的探测器属于窄带探测器，具有响应速度快、工艺成熟、体积小、易于集成等优点。太赫兹辐射属于微弱信号，易受到辐射的影响，目前的太赫兹探测器一般采用滤光片和探测器分立方式，以降低背景辐射的影响，这种分立式存在结构复杂和制备工艺难度大的缺点。

发明内容

为实现上述技术目的，达到上述技术效果，本发明通过以下技术方案实现：一种太赫兹探测器结构，其特征在于，包括：包括由下至上依次层叠的衬底、晶体层、非掺杂InP缓冲层、InGaAs沟道层/InAlAs势垒层和GaAs接触层、；所述InGaAs沟道层和InAlAs势垒层之间形成二维电子气；

所述探测器顶部开设电极孔，电极孔深度从所述接触层顶部延伸到势垒层内部，电极孔内放置第一电极，电极顶端设置外侧探测延伸装置；

所述晶体层和缓冲层两端开设电极孔，电极孔深度从沟道层延伸至衬底，电极孔内放置第二电极，所述第二电极接地。

优选地，所述所述第一电极金属为Ni/Ge/Au/Ge/Ni/Au的多层金属，第二电极金属为Ti/Pt/Au多层金属。

优选地，所述衬底为InP衬底、Si衬底、SiC衬底或蓝宝石衬底中的一种。

优选地，InGaAs沟道层厚度为用于在低场下为二维电子气提供导电沟道。

优选地，所述网状阳极为变长为5厘米的若干菱形金属格组成的金属网，其前后两端链接有恒电位仪将交流电转换成直流电，由参比电极确定电流输出。

区别于现有技术的情况，本发明的有益效果是：

客服了现有滤光片+探测器分立设计的结构复杂和纸杯工艺难度大的问题，降低了背景辐射的影响，提高噪声等效功率。

附图说明

图1是本发明实施例太赫兹探测器结构的剖面图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1是本发明实施例太赫兹探测器结构，包括：包括由下至上依次层叠的衬底1、晶体层2、非掺杂InP缓冲层4、InGaAs沟道层5、InAlAs势垒层6和GaAs接触层7；所述InGaAs沟道层5和InAlAs势垒层6之间形成二维电子气10；

所述探测器顶部开设电极孔，电极孔深度从所述接触层顶部延伸到势垒层内部，电极孔内放置第一电极8，电极顶端设置外侧探测延伸装置9；

所述晶体层和缓冲层两端开设电极孔，电极孔深度从沟道层延伸至衬底，电极孔内放置第二电极3，所述第二电极接地。

具体的，所述所述第一电极金属为Ni/Ge/Au/Ge/Ni/Au的多层金属，第二电极金属为Ti/Pt/Au多层金属。

所述衬底为InP衬底、Si衬底、SiC衬底或蓝宝石衬底中的一种。