[发明专利]一种基于AlGaN/GaN异质结的位置传感器、制备方法及检测方法

权利要求书

1.一种基于AlGaN/GaN异质结的位置传感器，其特征在于：包括长条状衬底、位于所述衬底上的AlGaN/GaN异质结、盖帽层和两端部金属电极；所述AlGaN/GaN异质结包括GaN层与AlGaN层；所述GaN层与AlGaN层之间设有1-2nm的AlN空间层，所述两端部金属电极分别蒸镀在GaN层的两端部上，盖帽层位于两个端部电极之间的AlGaN层上。

2.如权利要求1所述的基于AlGaN/GaN异质结的位置传感器，其特征在于：所述AlGaN层厚度为20-50nm，所述GaN层厚度为200nm-1μm。

3.如权利要求1所述的基于AlGaN/GaN异质结的位置传感器，其特征在于：所述两端部的金属电极之间距离为5mm-3cm。

4.如权利要求1所述的基于AlGaN/GaN异质结的位置传感器，其特征在于：所述金属电极由Ti/Al/Ni/Au的多层金属结构组成，其中Ti金属与所述GaN层欧姆接触。

5.如权利要求3所述的基于AlGaN/GaN异质结的位置传感器，其特征在于：所述盖帽层为GaN；所述盖帽层厚度为1-2nm。

6.一种如权利要求1-5任一项所述的传感器制备方法，其特征在于：包括

S1：清洗衬底表面；

S2：MOCVD法在衬底上外延生长GaN层；

S3:将金属电极蒸镀在GaN层上；

S4:在GaN层上生长厚度为1-2nm的AlN空间层；

S5:在所述AlN空间层上沉积AlGaN层形成AlGaN/GaN异质结；

S6:在所述AlGaN/GaN异质结上形成GaN盖帽层。

7.如权利要求6所述的传感器制备方法，其特征在于：所述S1中，清洗衬底方式为依次用丙酮、异丙醇和去离子水清洗，高压氮气吹干。

8.如权利要求6所述的传感器制备方法，其特征在于：所述S3中，蒸镀方式为电子束蒸发或热蒸发将金属电极用条状图形掩膜板镀在GaN层两端部。

9.一种位置检测方法，其特征在于：采用如权利要求1-5任一项所述传感器，实施如下过程：

紫外光斑照射所述传感器异质结处使GaN表面电子浓度分布随距离变化分布不均；

检测两端部金属电极收集的不同电子数，使两电极间形成的横向光电压与光斑位置形成关联以确定光斑的位置。