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CN2569347Y - 铟镓砷红外探测器 - Google Patents

铟镓砷红外探测器 Download PDF

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CN2569347Y
CN2569347Y CN02247763.2U CN02247763U CN2569347Y CN 2569347 Y CN2569347 Y CN 2569347Y CN 02247763 U CN02247763 U CN 02247763U CN 2569347 Y CN2569347 Y CN 2569347Y
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CN02247763.2U
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缪国庆
金亿鑫
蒋红
周天明
宋航
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Changchun Institute of Optics Fine Mechanics and Physics of CAS
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Changchun Institute of Optics Fine Mechanics and Physics of CAS
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    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P70/00—Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
    • Y02P70/50—Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product

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Abstract

本实用新型涉及一种对半导体光伏型红外探测器结构设计的改进，特别是提供一种能够提高器件的量子效率、工作速度和降低器件暗电流的铟镓砷红外探测器结构的设计。由底部接触1、衬底2、底部反射层3、吸收层4、覆盖层5、上部反射层6、上部接触7组成。本实用新型是将常规的红外光电探测器结构与对波长具有选择作用的光学共振腔结合的一种新的探测器设计结构，解决了晶格失配产生缺陷和性能明显下降的问题。这样制作的探测器结构就可以对探测光的波长具有灵敏的选择作用，在较薄吸收层时获得较强的光吸收，特别是对波长在1.7μm－2.6μm范围，提高了器件的量子效率和工作速度，降低器件暗电流。

Description

铟镓砷红外探测器
技术领域：本实用新型涉及一种对半导体光伏型红外探测器结构设计的改进。
背景技术：目前在InGaAs红外探测器结构设计中，特别是半导体光伏型红外探测器中，都采用p-on-n结构，如图1包括接触1、衬底2、吸收层3、覆盖层4、上接触层5。这种结构在波长小于1.7μm时，器件性能较好，但是，当波长在1.7μm-2.6μm，由于吸收层与衬底的晶格失配产生缺陷，导致这种结构器件性能明显下降。
发明内容：本实用新型的目的是解决背景技术的晶格失配产生缺陷，导致结构器件性能明显下降的问题，特别是将提供一种能够提高器件的量子效率、工作速度和降低器件的暗电流的铟镓砷红外探测器结构的设计。
本实用新型包括底部接触1、衬底2、底部反射层3、吸收层4、覆盖层5、上部反射层6、上部接触7，在衬底2和吸收层4之间制备有底部反射层3，在覆盖层5和上部接触7之间制备有上部反射层6，底部反射层3和上部反射层6之间制备有吸收层4和覆盖层5。
本实用新型工作时：是利用半导体pn结在光的作用下产生光电压或光电流进行光探测的器件。反射层构成对选定波长的光具有共振作用的光学共振腔，选定波长的光可以在腔中得到有效增强。应用光场增强作用，可以在较薄吸收层的情况下，获得较强的光吸收。
本实用新型是将常规的红外光电探测器结构与对波长具有选择作用的光学共振腔结合的一种新的探测器设计结构，解决了晶格失配产生缺陷和性能明显下降的问题。这样制作的探测器结构就可以对探测光的波长具有灵敏的选择作用，在较薄吸收层时获得较强的光吸收，特别是对波长在1.7μm-2.6μm范围，提高了器件的量子效率和工作速度，降低器件暗电流。
附图说明：
图1是背景技术结构示意图
图2是本实用新型结构示意图
具体实施方式如图2所示：包括底部接触1、衬底2、底部反射层3、吸收层4、覆盖层5、上部反射层6、上部接触7，底部接触1可采用n型欧姆接触；衬底2可采用N+InP衬底；底部反射层3可采用超晶格结构InGaAs/InP；吸收层4可采用N-InGaAs；覆盖层5可采用P+InP；上部反射层6可采用为SiO2/SiNx；接触7可采用p型欧姆接触。利用MOCVD技术在InP衬底2上制备晶格匹配的20周期GaInAs/InP超晶格作为底部反射层3，在吸收层4 InGaAs上面利用PECVD制备10周期SiO2和SiNx交替生长形成上部反射层6，从而形成共振腔，这样制作的探测器结构就可以对探测光的波长具有灵敏的选择作用，在较薄吸收层时获得较强的光吸收，特别是对波长在1.7μm-2.6μm范围，提高器件的量子效率和工作速度，降低器件暗电流。

Claims (1)

1、铟镓砷红外探测器，包括底部接触1、衬底2、吸收层4、覆盖层5、上部接触7，其特征在于还包括有：底部反射层3和上部反射层6，在衬底2和吸收层4之间制备有底部反射层3，在覆盖层5的上方和上部接触7的之间制备有上部反射层6，在底部反射层3和上部反射层6之间制备有吸收层4和覆盖层5。
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102354714A (zh) * 2011-08-30 2012-02-15 中国科学院上海技术物理研究所 一种具有双面反射层的碲镉汞红外光电导探测器的参考元
CN105609588A (zh) * 2016-01-22 2016-05-25 南京理工大学 Au纳米颗粒增强的高性能无机钙钛矿CsPbX3纳米晶可见光探测器
CN109282330A (zh) * 2018-11-09 2019-01-29 杭州老板电器股份有限公司 红外测温电磁灶
CN112234116A (zh) * 2019-06-27 2021-01-15 张家港恩达通讯科技有限公司 具有反射层的铟镓砷光电探测器及其制备方法

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