[发明专利]一种InGaN可见光探测器及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种InGaN可见光探测器，其特征在于，包括依次设置的Si衬底、缓冲层、InGaN功能层和Ti₃C₂等离激元层；所述缓冲层包括从下到上依次设置的AlN层、AlGaN层和GaN层，其中AlN层设置在所述Si衬底上；所述InGaN功能层中In组分的摩尔分数为10～60％；

所述InGaN可见光探测器还包括金属层电极，所述金属层电极设置在InGaN功能层的上表面。

2.根据权利要求1所述的InGaN可见光探测器，其特征在于，所述Ti₃C₂等离激元层的厚度为35～45nm。

3.根据权利要求1所述的InGaN可见光探测器，其特征在于，所述InGaN功能层的厚度为50～100nm。

4.根据权利要求1所述的InGaN可见光探测器，其特征在于，所述AlN层、AlGaN层和GaN层的厚度分别为300～400nm、300～400nm、3.0～4.0μm。

5.根据权利要求1所述的InGaN可见光探测器，其特征在于，所述金属层电极为Ti金属层和/或Au金属层；

优选地，所述Ti金属层的厚度为20～30nm；

优选地，所述Au金属层的厚度为100～110nm。

6.根据权利要求1～5任一项所述的InGaN可见光探测器的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1.在所述Si衬底上生长所述缓冲层，再在所述缓冲层上生长所述InGaN功能层；

S2.在所述InGaN功能层上表面进行第一次光刻，并通过蒸镀工艺将金属层电极蒸镀在InGaN功能层上表面；

S3.在含有金属层电极的InGaN功能层上表面进行第二次光刻，通过湿法转移方法将Ti₃C₂转移至等离激元层上，去胶，即得InGaN可见光探测器。

7.根据权利要求6所述的InGaN可见光探测器的制备方法，其特征在于，采用MOCVD方法在Si衬底上从下到上依次外延生长AlN层、AlGaN层和GaN层的温度分别为1100～1200℃、1100～1200℃和1150～1250℃。

8.根据权利要求6所述的InGaN可见光探测器的制备方法，其特征在于，在所述缓冲层上生长所述InGaN功能层的温度为600～800℃。

9.根据权利要求6所述的InGaN可见光探测器的制备方法，其特征在于，步骤S2中，所述蒸镀工艺中的蒸镀速率为0.10～0.15nm/min。

10.根据权利要求1～5任一项所述的InGaN可见光探测器在蓝光检测中的应用。