[发明专利]一种基于InAs/InAsSb二类超晶格的中红外波段光电探测器

权利要求书

1.一种基于InAs/InAsSb二类超晶格的中红外波段光电探测器，其特征在于，所述光电探测器至少包括：

依次层叠的衬底层、阴极接触层、集电层、InAs/InAsSb超晶格吸收层、电子阻挡层及阳极接触层；其中，所述InAs/InAsSb超晶格吸收层用于吸收光子，以在其内部激发电子-空穴对，所述InAs/InAsSb超晶格吸收层包括多个周期性重复的InAs/InAs_0.66Sb_0.34超晶格吸收层，多个周期性重复的所述InAs/InAsSb超晶格吸收层为浓度依次增大的P型掺杂；所述电子阻挡层用于阻挡电子向阳极方向扩散；

设于所述阴极接触层之上的阴极，且所述阴极与所述阴极接触层之间形成欧姆接触；

设于所述阳极接触层之上的阳极，且所述阳极与所述阳极接触层之间形成欧姆接触；

分别与所述阴极及阳极电连接的共面波导电极。

2.根据权利要求1所述的基于InAs/InAsSb二类超晶格的中红外波段光电探测器，其特征在于，所述InAs/InAsSb超晶格吸收层包括4个梯度掺杂的InAs/InAs_0.66Sb_0.34超晶格吸收层，每一层中InAs层的厚度为9～10ML，InAsSb层的厚度为3～4ML；其中，第1层为掺杂浓度为0.8×10¹⁶～1.2×10¹⁶cm^-3的P型掺杂，第2层为掺杂浓度为0.8×10¹⁷～1.2×10¹⁷cm^-3的P型掺杂，第3层为掺杂浓度为4×10¹⁷～6×10¹⁷cm^-3的P型掺杂，第4层为掺杂浓度为0.8×10¹⁸～1.2×10¹⁸cm^-3的P型掺杂。

3.根据权利要求1所述的基于InAs/InAsSb二类超晶格的中红外波段光电探测器，其特征在于，所述衬底层包括GaSb衬底，所述集电层包括InAsSb本征集电层；所述InAsSb本征集电层的总厚度为400～450nm。

4.根据权利要求1所述的基于InAs/InAsSb二类超晶格的中红外波段光电探测器，其特征在于，所述阴极接触层包括多个周期性重复的InAs/AlAs_0.08Sb_0.92超晶格阴极接触层，及设于所述的InAs/AlAs_0.08Sb_0.92超晶格阴极接触层之上的InAs_0.91Sb_0.09阴极接触层；所述阳极接触层包括InAsSb阳极接触层；所述电子阻挡层包括多个周期性重复的AlAs_0.08Sb_0.92/AlSb超晶格电子阻挡层。

5.根据权利要求4所述的基于InAs/InAsSb二类超晶格的中红外波段光电探测器，其特征在于，所述InAs/AlAs_0.08Sb_0.92超晶格阴极接触层每个周期中InAs层的厚度为1～2nm，AlAs_0.08Sb_0.92层的厚度为1～2nm；所述InAs/AlAs_0.08Sb_0.92超晶格阴极接触层的总厚度为250～350nm；所述InAs_0.91Sb_0.09阴极接触层的总厚度40～60nm；所述AlAs_0.08Sb_0.92/AlSb超晶格电子阻挡层每个周期中AlAs_0.08Sb_0.92层的厚度为3.5～4.5ML，AlSb层的厚度为1.5～2.5ML；所述电子阻挡层总厚度为40～60nm；所述InAsSb阳极接触层的厚度为8～12nm。