[發明專利]一種高響應度的AlGaN基量子阱紅外探測器及其制備方法

無效

• 申請號: 201310251280.9
• 申請日: 2013-06-24
• 公開（公告）號: CN103346197A
• 公開（公告）日: 2013-10-09
• 發明（設計）人: 張駿;鄢偉一;田武;吳峰;戴江南;陳長清
• 申請（專利權）人: 華中科技大學
• 主分類號: H01L31/101
• 分類號: H01L31/101;H01L31/0352;H01L31/18
• 代理公司: 江西省專利事務所 36100
• 代理人: 胡里程

1.一種高響應度的AlGaN基量子阱紅外探測器，其特征在于：該探測器結構包括藍寶石襯底；在藍寶石襯底上依次生長的低溫AlN成核層、高溫AlN緩沖層、本征AlGaN層、n型AlGaN下接觸層、AlGaN/GaN多量子阱層以及n型AlGaN上接觸層；n型AlGaN上接觸層之上的二維金屬光柵層。

2.根據權利要求1所述的一種高響應度的AlGaN基量子阱紅外探測器制備方法，其特征在于：AlGaN/GaN多量子阱結構的Al組分為30%~40%，GaN勢阱厚度為2~3nm，AlGaN勢壘厚度為6~8nm，量子阱個數為20~40。

3.根據權利要求1所述的高響應度的AlGaN基量子阱紅外探測器，其特征在于：二維金屬光柵為圓柱形空氣孔陣列，圓柱孔直徑為1~2μm。

4.根據權利要求1所述的高響應度的AlGaN基量子阱紅外探測器，其特征在于：二維金屬光柵為方形空氣孔陣列，孔邊長為1~3μm。

5.根據權利要求1所述的高響應度的AlGaN基量子阱紅外探測器，其特征在于：二維金屬光柵為正方形排列，陣列周期為2~3μm。

6.根據權利要求1所述的高響應度的AlGaN基量子阱紅外探測器，其特征在于：二維金屬光柵為六角形排列，陣列周期為3~4μm。

7.根據權利要求1、3、4、5或6所述的高響應度的AlGaN基量子阱紅外探測器，其特征在于：二維金屬光柵，材料為Au或者Ag，厚度為100nm~150nm。

8.一種高響應度的AlGaN基量子阱紅外探測器制備方法，其步驟為：(1)利用MOCVD在藍寶石襯底上依次外延生長低溫AlN成核層、高溫AlN緩沖層、本征AlGaN層、硅摻雜n型AlGaN下接觸層、AlGaN/GaN多量子阱層以及n型AlGaN上接觸層；(2)采用光刻、電子束蒸發、ICP刻蝕技術，在上接觸層上制作上電極層；(3)采用光刻、電子束蒸發、ICP刻蝕技術，在下接觸層上制作下電極層；(4)采用光刻、電子束蒸發等技術制作二維金屬光柵結構。

9.根據權利要求8所述的一種高響應度的AlGaN基量子阱紅外探測器制備方法，其特征在于：高溫AlN緩沖層為脈沖原子層沉積方法生長，氨氣通入時間占總氣體通入時間的40%，脈沖原子層沉積的循環周期數為200~300。