[發(fā)明專利]一種半導(dǎo)體量子阱光探測器件

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210151113.2
• 申請日: 2012-05-16
• 公開（公告）號: CN102709346A
• 公開（公告）日: 2012-10-03
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 安正華;王恒亮
• 申請（專利權(quán)）人: 復(fù)旦大學(xué)
• 主分類號: H01L31/0352
• 分類號: H01L31/0352;H01L31/101;H01L31/0232
• 代理公司: 上海正旦專利代理有限公司 31200
• 代理人: 陸飛;盛志范

1.?一種半導(dǎo)體量子阱光探測器件（100），其特征在于包括：?

半導(dǎo)體層（102），在該半導(dǎo)體層（102）一側(cè)表面（106）內(nèi)側(cè)有量子阱層（104），量子阱層（104）中具有濃度為10¹⁵-10¹⁸/cm³的載流子，并至少具有兩個能級；

金屬層（108），該金屬層（108）在半導(dǎo)體表面（106）上，并具有亞波長周期性金屬孔結(jié)構(gòu)；??

入射光波（110），該入射光波（110）在垂直于半導(dǎo)體表面（106）和量子阱層（104）平面的方向上，或者在與垂直方向成一傾斜角的方向上，從半導(dǎo)體層（102）一側(cè)入射并最終被量子阱層（104）所吸收，????????????????????????????????????????????????。

2.?如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體量子阱光探測器件，其特征在于，所述半導(dǎo)體層（102）中的量子阱層（104）是單層量子阱層，或者是多層量子阱結(jié)構(gòu)。

3.?如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體量子阱光探測器件，其特征在于，所述量子阱層（104）具有摻雜濃度：10¹⁵-10¹⁸/cm³，使得量子阱中基態(tài)能級具有足夠的載流子數(shù)，當載流子吸收光波能量時可發(fā)生子帶躍遷。

4.?如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體量子阱光探測器件，其特征在于，所述金屬層（108）上的周期性金屬孔結(jié)構(gòu)為圓形孔陣列結(jié)構(gòu)，或者為十字孔陣列結(jié)構(gòu)、矩形孔陣列結(jié)構(gòu)、三角形孔陣列結(jié)構(gòu)、圓環(huán)孔陣列結(jié)構(gòu)或工形孔陣列結(jié)構(gòu)。

5.?如權(quán)利要求4所述的半導(dǎo)體量子阱光探測器件，其特征在于，所述金屬層（108）上的周期性金屬孔陣列按照正方形、矩形、平行四邊形、正三角或倒三角方式排列。

6.?如權(quán)利要求4所述的半導(dǎo)體量子阱光探測器件，其特征在于，所述金屬層（108）上的周期性金屬孔結(jié)構(gòu)為雙端口的，或者為單端口的。

7.?如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體量子阱光探測器件，其特征在于，所述入射光波（110）包含的光子穿過半導(dǎo)體層（102）入射到金屬層（108）上并在其上表面和/或下表面形成表面等離子體（112）；形成的等離子體（112）在量子阱層（104）處具有較大的豎直電場分量（Ez），從而激發(fā)量子阱（104）中的載流子發(fā)生子帶躍遷，使得能量被量子阱層（104）所吸收。