[发明专利]一种AlGaN基紫外异质结光电晶体管探测器及其制备方法

权利要求书

1.一种AlGaN基紫外异质结光电晶体管探测器，其特征在于，为npn型结构，且p型基区采用极化掺杂生长，所述光电晶体管探测器包括衬底(101)及在衬底(101)上生长的外延层，所述外延层包括从下至上依次分布的缓冲层(102)、n型欧姆接触层(103)、施主掺杂Al_mGa_1-mN层(104)、非故意掺杂Al_mGa_1-mN层(105)、极化掺杂p型Al_xGa_1-xN梯度渐变层(106)、Al_yGa_1-yN层(107)、Al/Ga组分渐变的Al_hGa_1-hN层(108)、Al_zGa_1-zN层(109)及分布于欧姆接触层(103)和Al_zGa_1-zN层(109)上的n型欧姆接触电极(110)，其中Al组分x的起始值≤m-0.1，终止值为y；m-0.4≤y≤m-0.2；h起始值为y、终止值为z；y+0.1≤z≤y+0.2；

所述缓冲层(102)为低温或者高温生长的Al_jGa_1-jN，其中，Al组分j的取值范围为0.2-1；所述施主掺杂Al_mGa_1-mN层(104)用作光电晶体管探测器的发射区，且m≤j。

2.根据权利要求1所述AlGaN基紫外异质结光电晶体管探测器，其特征在于，所述衬底(101)为双面抛光蓝宝石衬底或AlN衬底；缓冲层(102)厚度为0.5-3μm。

3.根据权利要求2所述AlGaN基紫外异质结光电晶体管探测器，其特征在于，所述欧姆接触层(103)为高温生长的施主重掺杂Al_kGa_1-kN层，Al组分k≤j，欧姆接触层(103)用作光电晶体管探测器的子发射区，且欧姆接触层(103)的电子浓度为2×10¹⁸-5×10¹⁸cm^-3，厚度为0.5-1.5μm。

4.根据权利要求2或3所述AlGaN基紫外异质结光电晶体管探测器，其特征在于，所述施主掺杂Al_mGa_1-mN层(104)的电子浓度为8×10¹⁷-3×10¹⁸cm^-3，厚度为80-200nm。

5.根据权利要求4所述AlGaN基紫外异质结光电晶体管探测器，其特征在于，所述非故意掺杂Al_mGa_1-mN层(105)的电子浓度为1×10¹⁶-2×10¹⁷cm^-3，厚度为5-15nm。

6.根据权利要求1所述AlGaN基紫外异质结光电晶体管探测器，其特征在于，所述Al_xGa_1-xN梯度渐变层(106)为光电晶体管探测器的基区，采用线性梯度生长，从高Al组分线性梯度生长至低Al组分，Al_xGa_1-xN梯度渐变层(106)的厚度为50-120nm，对应产生的理论极化掺杂空穴浓度为4.2×10¹⁷-4.0×10¹⁹cm^-3。