[发明专利]一种高频蓝光肖特基光电二极管阵列

说明书

本发明公开了一种高频蓝光肖特基光电二极管阵列，该器件包括多个探测单元和多个隔离区，探测单元按行列规则排布成阵列，基于基底上的每个探测单元包括铝电极层、硅层、二氧化硅绝缘层、金电极层和空气孔阵列，所述基底上表面覆盖铝电极层，所述铝电极层的上表面设有硅层，所述硅层上表面覆盖二氧化硅层，所述二氧化硅层上表面设置有金电极层，所述探测单元阵列由探测单元按行列规则排列构成，所述探测单元之间为隔离凹槽及隔离凹槽内的填充物。本发明能够提高探测单元器件的响应速率、增强光电二极管阵列对蓝光的吸收效率和改变可见光的反射率和透射率。本发明作为一种高频蓝光肖特基光电二极管阵列，可广泛应用于光电技术领域。

技术领域

本发明涉及光电技术领域，尤其涉及一种高频蓝光肖特基光电二极管阵列。

背景技术

光电探测器是可见光通信系统中接收端的重要器件之一，其性能的好坏直接影响整个系统的优劣。传统的接收端是由光学部分和电学部分组成，其中光学部分包括接收端光学天线、滤波片和光电探测器；光学天线主要实现对发射光的光束整形，使得光线精确地向接收系统发射。滤波片的作用主要是去除杂散光以及无加载信号的其他波段可见光；探测器(光电二极管)是接收系统的主要部分，作用就是将光信号转换成电信号，承载信号的可见光是单色光，那么其他可见光就都成了干扰光，如果探测器的响应波长范围大，就会使探测器的噪声增加，继而探测器的性能也会受到干扰；所以，在探测芯片前通常要附加一个滤波片，滤波片虽然可以滤掉大部分的干扰光和杂散光，但是根据滤波片过滤光的程度会使得入射光的光强发生变化，滤波片滤光效果越好，则与之对应的入射光光强越弱，同样会使得探测器的性能降低，探测器的反应并不能及时响应需求，并且当入射光线强度达到一定程度时，现有的滤波片并不能满足实际的需求。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明的目的是提供一种高频蓝光肖特基光电二极管阵列，能够在提高探测器响应速度的同时增强探测器对蓝光的吸收效率和波长的选择性。

为实现以上发明目的，本发明的技术方案如下：

一种高频蓝光肖特基光电二极管阵列，包括多个探测单元和多个隔离区，探测单元按行列规则排布成阵列，基于基底上的每个探测单元包括铝电极层、硅层、二氧化硅绝缘层、金电极层和空气孔阵列，所述基底上表面覆盖铝电极层，所述铝电极层的上表面设有硅层，所述硅层上表面覆盖二氧化硅层，所述二氧化硅层上表面设置有金电极层，所述空气孔阵列贯穿金电极层、二氧化硅层和部分硅层，所述探测单元阵列由探测单元按行列规则排列构成，所述探测单元之间为隔离凹槽及隔离凹槽内的填充物，所述隔离凹槽内嵌于部分硅层内，其中：

所述基底用于支撑探测单元阵列；

所述铝电极层用于与硅层构成类光纤结构增强对蓝光的吸收效率；

所述硅层用于吸收光子产生光生载流子，并在反偏电压下使载流子向两侧电极运动，在外电路形成电流，达到光电转换的效果；

所述二氧化硅层用于消除边缘区域电场，从而减弱漏电流的产生；

所述空气孔阵列用于改变可见光的反射、透射和吸收效率；

所述隔离凹槽及填充物用于分割单元阵列；

所述金电极层用于作为探测器件的上电极。

进一步，所述空气孔阵列的空气孔为圆形空气孔，所述空气孔阵列的空气孔为圆形空气孔，所述圆形空气孔内嵌在探测单元内部，贯穿金电极层、二氧化硅层和部分硅层，所述探测单元形状包括圆形、正方形、六边形和矩形。

进一步，所述空气孔阵列的深度为0.5μm～10μm，半径为50nm～300nm，周期为300nm～500nm。

进一步，所述基底为硅基底，所述硅基底的厚度为10μm～100μm。

进一步，所述基底上表面覆盖铝电极层，所述铝电极层厚度为10nm～500nm。