[发明专利]一种InGaN基探测器及其制备方法

说明书

本发明申请公开了一种InGaN基探测器及其制备方法，通过在衬底和InGaN纳米柱之间设置III‑VI族化合物薄膜的功能层，其中，III‑VI族化合物薄膜具有高载流子迁移率的优点，提升了InGaN基探测器在紫外波段的光吸收能力，从而提升了InGaN基探测器的性能；同时，III‑VI族化合物薄膜调控了衬底和InGaN纳米柱的异质结界面势垒，优化了InGaN异质结的界面接触以及能带结构，促进了InGaN基探测器中光生载流子的快速分离，从而进一步提升了InGaN基探测器的性能。本发明可广泛应用于半导体技术领域。

技术领域

本发明涉及半导体技术领域，尤其是一种InGaN基探测器及其制备方法。

背景技术

可见光通讯是一种基于白光发光二极管技术的无线光通信技术，能同时实现照明和高速数据传输两大功能，并且具有信号密度覆盖高、保密安全性高、抗电磁干扰、频谱范围宽等特点，可以实现高速、稳定、安全的通信传输。作为不受限的空白频谱区，可见光通讯在信号上与传统的无线电波毫不干扰。

其中，一维纳米柱结构具有短的电荷渡越时间和增强的载流子分离，为快速光电器件的研制奠定了基础。硅基InGaN纳米柱探测器展现了超快的响应速度，具有广阔的应用前景。然而，随着通信领域提出了更高频率的要求，对探测器的响应速度也提出了更高的期望，InGaN基纳米柱探测器难以满足更高响应速度和轻量化的要求。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明实施例提供了一种InGaN基探测器及其制备方法。

本发明实施例一方面所采取的技术方案是：

一种InGaN基探测器，包括：

衬底；

功能层，设置在所述衬底的一侧，所述功能层为III-VI族化合物薄膜；

InGaN纳米柱，设置在所述功能层远离所述衬底的一侧；

第一电极层，设置在所述InGaN纳米柱远离所述功能层的一侧；

第二电极层，设置在所述衬底远离所述功能层的一侧。

作为一种可选的实施方式，所述功能层所采用的材料中的VI族元素包括硫元素、硒元素和碲元素中的任意一种。

作为一种可选的实施方式，所述功能层的厚度为50-300nm。

作为一种可选的实施方式，所述InGaN纳米柱的长度为200-400nm，直径为50-80nm。

作为一种可选的实施方式，所述InGaN纳米柱采用的InGaN中In组分为5-30％。

作为一种可选的实施方式，所述第一电极层和所述第二电极层为Ti/Au电极层，所述Ti/Au电极层中Ti电极层的厚度为30-100nm，所述Ti/Au电极层中Au电极层的厚度为50-200nm。

本发明实施例另一方面所采取的技术方案是：

一种InGaN基探测器的制备方法，包括以下步骤：

清洗衬底；

在所述衬底的一侧制备功能层，所述功能层为III-VI族化合物薄膜；

在所述功能层远离所述衬底的一侧制备InGaN纳米柱；

在所述InGaN纳米柱远离所述功能层的一侧制备第一电极层；

在所述衬底远离所述功能层的一侧制备第二电极层。

作为一种可选的实施方式，所述在所述衬底的一侧制备功能层，包括：

采用电子束蒸发镀膜在所述衬底的一侧制备金属层，所述金属层选用的金属材料的元素为III族元素；