[发明专利]宽频带长波响应的GaAs/AlxGa1-xAs量子阱红外探测器及其制备方法与应用

摘要

本发明提供一种宽频带长波响应的GaAs/AlxGa1-xAs量子阱红外探测器，包括由下而上顺次设置的GaAs衬底、GaAs底接触层，所述的GaAs底接触层包括凸起的台形结构，在所述台形结构上顺次设置有多量子阱层MQW、GaAs顶接触层和上电极，在所述所述的GaAs底接触层上还设置有下电极；所述的多量子阱层MQW为周期交替生长的AlxGa1-xAs层和GaAs层；所述的红外探测器根据超晶格量子阱结构中的电子干涉理论，通过对于超晶格结构参数的精细设计，在势垒顶以上引入几个分立的微带，在外电场作用下，光电子跃迁形成相应的几个光电流峰彼此相互交叠，从而使光谱带宽增大。

主权项

一种宽频带长波响应的GaAs/AlxGa1‑xAs量子阱红外探测器，其特征在于，该红外探测器包括由下而上顺次设置的GaAs衬底、GaAs底接触层，所述的GaAs底接触层包括凸起的台形结构，在所述台形结构上顺次设置有多量子阱层MQW、GaAs顶接触层和上电极，在所述所述的GaAs底接触层上还设置有下电极；所述的多量子阱层MQW为周期交替生长的AlxGa1‑xAs层和GaAs层；所述量子阱层MQW的交替生长周期为40‑60，其中GaAs层厚度为4.7nm，Si掺杂浓度为0.6‑1*10^18cm‑3；AlxGa1‑xAs层厚度为21nm，不掺杂，势垒高度由AlxGa1‑xAs中的Al组分x决定，x的取值为0.29‑0.31；所述的GaAs底接触层的Si掺杂浓度为0.5‑2*10^18cm‑3,厚度为1μm；其中所述的GaAs顶接触层的Si掺杂浓度为0.5‑2*10^18cm‑3,厚度为0.5μm。