[發明專利]一種紅外探測器及其制備方法

有效

• 申請號: 201611160619.4
• 申請日: 2016-12-15
• 公開（公告）號: CN108231926B
• 公開（公告）日: 2019-08-02
• 發明（設計）人: 黃勇;熊敏;楊輝
• 申請（專利權）人: 中國科學院蘇州納米技術與納米仿生研究所
• 主分類號: H01L31/0352
• 分類號: H01L31/0352;H01L31/109;H01L31/0304;H01L31/18
• 代理公司: 深圳市銘粵知識產權代理有限公司 44304
• 代理人: 孫偉峰;侯藝

1.一種紅外探測器，其特征在于，從下至上依次包括：襯底、p型InAs/GaSb超晶格下接觸層、p型InAs/GaSb超晶格吸收層、InGaAs/InAs/InAsSb/InAs/InGaAs超晶格勢壘層、p型InAs/GaSb超晶格上接觸層；以及，設置于所述p型InAs/GaSb超晶格下接觸層的上端面的下電極和設置于所述p型InAs/GaSb超晶格上接觸層的上端面的上電極。

2.根據權利要求1所述紅外探測器，其特征在于，所述InGaAs/InAs/InAsSb/InAs/InGaAs超晶格勢壘層由InGaAs、InAs、InAsSb、和InAs材料層依次交替組成，厚度為0.1～2μm；所述InGaAs/InAs/InAsSb/InAs/InGaAs超晶格勢壘層平均晶格參數與所述襯底匹配。

3.根據權利要求1或2所述紅外探測器，其特征在于，所述InGaAs/InAs/InAsSb/InAs/InGaAs超晶格勢壘層有效帶寬對應波長為2～5μm。

4.根據權利要求1或2所述紅外探測器，其特征在于，所述InGaAs、InAs、InAsSb和InAs材料層的交替周期為100～1000。

5.根據權利要求1所述紅外探測器，其特征在于，所述p型InAs/GaSb超晶格下接觸層、所述p型InAs/GaSb超晶格吸收層、所述p型InAs/GaSb超晶格上接觸層均與所述襯底晶格匹配。

6.一種紅外探測器的制備方法，其特征在于，包括如下步驟：

在GaSb或InAs襯底上依次生長p型InAs/GaSb超晶格下接觸層、p型InAs/GaSb超晶格吸收層、InGaAs/InAs/InAsSb/InAs/InGaAs超晶格勢壘層、p型InAs/GaSb超晶格上接觸層；

沉積電極：在所述p型InAs/GaSb超晶格下接觸層的上端面、所述p型InAs/GaSb超晶格上接觸層的上端面分別沉積下電極、上電極。

7.根據權利要求6所述紅外探測器的制備方法，其特征在于，所述InGaAs/InAs/InAsSb/InAs/InGaAs超晶格勢壘層由InGaAs、InAs、InAsSb、和InAs材料層依次交替組成，厚度為0.1～2μm；所述InGaAs/InAs/InAsSb/InAs/InGaAs超晶格勢壘層平均晶格參數與所述襯底匹配。

8.根據權利要求6或7所述紅外探測器的制備方法，其特征在于，所述InGaAs/InAs/InAsSb/InAs/InGaAs超晶格勢壘層有效帶寬對應波長為2～5μm。

9.根據權利要求6或7所述紅外探測器的制備方法，其特征在于，所述InGaAs、InAs、InAsSb和InAs材料層的交替周期為100～1000。

10.根據權利要求6所述紅外探測器的制備方法，其特征在于，所述p型InAs/GaSb超晶格下接觸層、所述p型InAs/GaSb超晶格吸收層、所述p型InAs/GaSb超晶格上接觸層均與所述襯底晶格匹配。

11.根據權利要求6所述紅外探測器的制備方法，其特征在于，在所述沉積電極步驟之前，還包括臺面刻蝕步驟和鈍化步驟。

12.根據權利要求6述紅外探測器的制備方法，其特征在于，所述生長步驟采用金屬有機物化學氣相沉積或分子束外延工藝。