[发明专利]光电记忆器件、光电记忆读出器件及相机模组

说明书

一种光电记忆器件(100)，包括光电二极管(10)及横向整流器(20)；该光电二极管(10)包括半导体异质结(11)、第一阳极(12)及第一阴极(13)，该半导体异质结(11)包括具有第一带隙的沟道层(111)、具有第二带隙的阻拦层(112)及形成于该沟道层(111)与该阻拦层(112)之间的二维电子气(113)，阻拦层(112)在沟道层(111)上形成，第一阳极(12)在阻拦层(112)上形成，第一阴极(13)在沟道层(111)上形成且位于沟道层(111)的一侧，第一阴极(13)的内侧与二维电子气(113)及阻拦层(112)连接；横向整流器(20)包括第二阳极(14)及第二阴极(15)，第二阴极(15)在沟道层(111)上形成且位于与第一阴极(13)相对的一侧，第二阴极(15)的内侧与阻拦层(112)连接，该第二阳极(14)分别形成于该第一阳极(12)的一端、该第二阴极(15)以及该第一阳极(12)的该端与该第二阴极(15)之间的阻拦层(112)上；第一带隙小于第二带隙。该方案可记忆光照行为。

技术领域

本发明涉及半导体技术领域，尤其涉及一种基于半导体异质结(semiconductorheterostructure)的光电记忆器件、光电记忆读出器件及相机模组。

背景技术

光电探测(如紫外光电探测)在诸多应用领域都占据着非常重要的地位，也具有非常广阔的应用前景，例如，环境紫外指标监控、紫外天文学、短波光通信和火焰检测等领域。其中，由于带隙(或称为能带、能量带隙、禁带宽度)很宽，铝镓氮(AlGaN)是非常有前景的紫外探测材料，其固有截止波长范围为210至365nm，而基于铝镓氮的各种类型的紫外探测器(如光电导体/光敏电阻、PIN光电二极管、肖特基光电二极管和金属-半导体-金属光电探测器等)已经得到了实现。同时，氮化镓(GaN)/铝镓氮作为核心结构的三族氮化物射频和电力电子学已经在近年来实现了商业化。基于氮化镓/铝镓氮异质结构的光电探测器因其具有高光学增益和高速光电探测等优点，因而正得到越来越广泛的应用。

但是，对于现有的各种光电探测器，在光照期间，光电探测器中产生的光电流持续存在，光照一旦结束，光电探测器中产生的光电流就会消失。因此，现有的各种光电探测器都只能将光能实时转化为电能。

发明内容

为了解决上述问题，本发明实施例提供一种基于半导体异质结的光电记忆器件、光电记忆读出器件及相机模组，可以对光照行为进行记忆。

第一方面，本发明实施例提供了一种基于半导体异质结的光电记忆器件，所述光电记忆器件包括光电二极管及横向整流器；所述光电二极管包括半导体异质结、第一阳极及第一阴极，所述半导体异质结包括具有第一带隙的沟道层、具有第二带隙的阻拦层及形成于所述沟道层与所述阻拦层之间的接触界面处的二维电子气，所述阻拦层在所述沟道层上形成，所述第一阳极在所述阻拦层上形成，所述第一阴极在所述沟道层上形成且位于所述沟道层的一侧，所述第一阴极的内侧与所述二维电子气及所述阻拦层连接；所述横向整流器包括第二阳极及第二阴极，所述第二阴极在所述沟道层上形成且位于与所述第一阴极相对的一侧，所述第二阴极的内侧与所述阻拦层连接，所述第二阳极分别形成于所述第一阳极的一端、所述第二阴极以及所述第一阳极的该端与所述第二阴极之间的阻拦层上；其中，所述第一带隙小于所述第二带隙，所述沟道层和所述阻拦层的材质均为半导体，所述沟道层与所述阻拦层之间的接触界面中靠近所述第二阴极的预设区域不包括所述二维电子气，所述接触界面中除所述预设区域以外的区域包括所述二维电子气。

其中，所述沟道层的材质和所述阻拦层的材质均为三族氮化物。

其中，所述沟道层的材质为氮化镓、铝镓氮及铟镓氮中的任意一种，所述阻拦层的材质为铝镓氮。

其中，所述半导体异质结还包括具有第三带隙的插入层，其中，所述插入层在所述沟道层与所述阻拦层之间形成，所述第三带隙大于所述第一带隙和第二带隙。

其中，所述半导体异质结还包括具有第四带隙的封盖层，其中，所述封盖层在所述阻拦层上形成，所述第四带隙小于或等于所述第一带隙。