[发明专利]单片式n-i-p-i-n型宽光谱光电探测器

权利要求书

1.一种单片式n-i-p-i-n型宽光谱光电探测器，其特征在于，包括：

InP衬底；

在所述InP衬底上形成有第一导电类型的InP作为第一吸收层结构的下接触层；

在所述第一吸收层结构的下接触层之上形成有本征In_x1Ga_1-x1As作为第一吸收层，所述0x1x2，所述第一吸收层覆盖部分下接触层；

在所述第一吸收层之上形成有第二导电类型的InP作为公共接触层；

在所述公共接触层之上形成有晶格适配缓冲层，所述晶格适配缓冲层的底层与公共接触层晶格匹配，上层与第二吸收层晶格匹配，所述晶格适配缓冲层覆盖部分公共接触层；

在所述晶格适配缓冲层之上形成有本征或者第一导电类的In_x2Ga_1-x2As作为第二吸收层，所述x2x1，0.53＜x2＜0.83；

在所述第二吸收层之上形成第一导电类型的In_x3Al_1-x3As上接触层，所述0x31，且x2-0.1x3x2+0.1；

在所述下接触层、公共接触层的暴露部分和上接触层上形成有电极；

1.7μm以下谱段主要基于光反射探测，1.7-2.5μm谱段范围主要基于热辐射探测；

在所述InP衬底与下接触层之间形成有腐蚀阻挡层，在InP衬底完全剥离后，将腐蚀阻挡层完全去除，若InP衬底被完全剥离，则工作波长将有效覆盖0.75-2.5μm的近红外-短波红外宽光谱范围。

2.如权利要求1所述的单片式n-i-p-i-n型宽光谱光电探测器，其特征在于，腐蚀阻挡层为In_0.53Ga_0.47As。

3.如权利要求1所述的单片式n-i-p-i-n型宽光谱光电探测器，其特征在于，第一导电类型为N型，第二导电类型为P型，晶格失配缓冲层的导电类型为P型。

4.如权利要求3所述的单片式n-i-p-i-n型宽光谱光电探测器，其特征在于，晶格失配缓冲层为Be掺杂。

5.如权利要求1或3所述的单片式n-i-p-i-n型宽光谱光电探测器，其特征在于，晶格失配缓冲层为多层结构，采用组分线性渐变或组分梯度渐变的InAlAs或InAsP材料，通过组分调制，底层与公共接触层晶格匹配，上层与第二吸收层晶格匹配。

6.如权利要求1所述的单片式n-i-p-i-n型宽光谱光电探测器，其特征在于，第二吸收层In_x2Ga_1-x2As的最大带隙吸收截止波长为2.6μm。

7.如权利要求1所述的单片式n-i-p-i-n型宽光谱光电探测器，其特征在于，上接触层In_x3Al_1-x3As的In组分与第二吸收层的In组分相同。

8.如权利要求1所述的单片式n-i-p-i-n型宽光谱光电探测器，其特征在于，

第一吸收层的厚度为2.0-3.5μm，响应0.75-1.7μm谱段；

第二吸收层的厚度为1.5-2.5μm，响应1.7-2.5μm谱段。