[发明专利]一种光探测器、光探测器的制备方法及其响应度调控方法

说明书

本发明公开一种光探测器、光探测器的制备方法及其响应度调控方法，涉及光探测器技术领域，以解决光探测器的响应度不具有非易失性的问题。所述光探测器包括：衬底。形成在衬底上的功能层。形成在功能层上的两个电极。形成在功能层位于两个电极之间的部位上的透光保护层。以及形成在透光保护层内的GST相变层。所述光探测器的制备方法包括上述技术方案所提的光探测器。本发明提供的光探测器的制备方法用于制备光探测器。

技术领域

本发明涉及光探测器技术领域，尤其涉及一种光探测器、光探测器的制备方法及其响应度调控方法。

背景技术

光探测器是构成图像传感器的基本元件，可实现小尺寸、低功耗、低延时和高能效，将广泛用于人工智能和万物智联。其中，光探测器的响应度是决定该光探测器性能的一个重要指标。为了扩大光探测器的应用范围，构建智能感存算一体图像传感器，光探测器的响应度要具有能非易失可调性。

但是，目前现有的光探测器的响应度只能通过增加不同的偏置电压进行调控，去除偏压后，响应度又恢复原本数值，不具有非易失可调性，这大大降低了光探测器的应用价值。

发明内容

本发明的目的在于提供一种光探测器、光探测器的制备方法及其响应度调控方法，用于制备一种响应度可以非易失可调的光探测器。

为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种光探测器，包括：

衬底。

形成在所述衬底上的功能层，所述功能层与所述衬底之间具有PN结。

形成在所述功能层上的两个电极。

形成在所述功能层位于两个所述电极之间的部位上的透光保护层。

以及形成在所述透光保护层内的GST相变层，所述GST相变层与每个所述电极绝缘。

与现有技术相比，本发明提供的光探测器中，由于具有形成在透光保护层内的GST相变层，使得当脉冲激光照射在GST相变层上时，GST相变层的晶化程度发生变化，从而改变了透射到光探测器上的光功率，使得该光探测器的响应度发生变化。在实际应用中，可以使用不同辐射能量的激光脉冲照射在该光探测器上，从而调节该光探测器上的GST相变层的晶化程度，使得该光探测器的响应度可以根据激光脉冲的辐射能量值的大小进行调控，从而使得该光探测器的响应度具有可调节性，扩大了该光探测器的应用场景。同时，由于GST相变层的相变是具有非易失性的，在移除激光脉冲后，GST相变层的晶化程度维持不变，从而保证了光探测器的响应度可以维持不变，即该光探测器的响应度具有非易失性。在此基础上，由于GST相变层形成在透光保护层内部，且透光保护层形成在功能层位于两个电极之间的部位上，因此，可以在该透光保护层的保护下，使GST相变层和每个电极以及下层的功能层之间绝缘，从而避免影响该光探测器的准确性。同时，还可以保护GST相变层免受空气的侵蚀，维持较好的稳定性，从而增加了该光探测器的使用寿命。

综上，本发明提供的光探测器可实现光响应度非易失连续可调，可用于构建智能感存算一体图像传感器，广泛用于智能终端，服务人工智能和万物智联。

本发明还提供一种光探测器的制备方法，用于制备上述技术方案所述的光探测器，所述光探测器的制备方法包括：

提供一表面形成有功能层的衬底，所述功能层与所述衬底之间具有PN结。

在所述功能层上形成两个电极。

在所述功能层位于两个所述电极之间的部位上形成第一透光保护层。

在所述第一透光保护层上形成GST相变层。

在所述GST相变层上形成第二透光保护层，靠近每个所述电极的方向，所述第二透光保护层与所述第一透光保护层接触，使得所述GST相变层包裹在所述第一透光保护层和所述第二透光保护层之间。