[發明專利]一種用于可見光通信的InGaN量子點光電探測器及其制備方法

有效

• 申請號: 201710002990.6
• 申請日: 2017-01-04
• 公開（公告）號: CN106653896B
• 公開（公告）日: 2018-05-18
• 發明（設計）人: 劉曉燕;陳志濤;劉寧煬;任遠;劉久澄;何晨光;張康;趙維
• 申請（專利權）人: 廣東省半導體產業技術研究院
• 主分類號: H01L31/0352
• 分類號: H01L31/0352;H01L31/105
• 代理公司: 廣東世紀專利事務所 44216
• 代理人: 劉卉

1.一種用于可見光通信的InGaN量子點光電探測器，包括具有p-i-n結構的InGaN量子點光電探測器本體，其特征在于：所述InGaN量子點光電探測器本體包括由下往上依次設置的襯底（1）、n型GaN層（2）、InGaN/GaN量子點結構層（3）和p型GaN層（4），其中所述p型GaN層（4）的表面（41）上設置有p型GaN歐姆接觸結構（6），所述InGaN量子點光電探測器本體的一側設置有缺口（5），通過所述缺口（5）使n型GaN層（2）露出表面（21），且在該表面（21）上設置有n型GaN歐姆接觸結構（7），所述InGaN/GaN量子點結構層（3）為(InGaN)n/(GaN)(n+1)的周期性結構，周期數n為1-20，每層InGaN量子點的厚度為1-5nm。

2.根據權利要求1所述的用于可見光通信的InGaN量子點光電探測器，其特征在于：所述襯底（1）為藍寶石襯底、SiC襯底、GaN襯底、AlN襯底或MoW襯底。

3.根據權利要求1所述的用于可見光通信的InGaN量子點光電探測器，其特征在于：所述n型GaN層（2）、InGaN/GaN量子點結構層（3）和p型GaN層（4）采用金屬有機物化學氣相襯底外延法（MOCVD）、分子束外延法(MBE)或氫化物氣相外延法(HVPE)進行設置。

4.一種用于可見光通信的InGaN量子點光電探測器的制備方法，該方法用于制備如上述權利要求1所述的InGaN量子點光電探測器，其特征在于包括以下步驟：

步驟一：在一襯底（1）上依次外延生長n型GaN層（2）、InGaN/GaN量子點結構層（3）和p型GaN層（4），其中InGaN/GaN量子點結構層（3）為(InGaN)n/(GaN)(n+1)的周期性結構，周期數n為1-20，每層InGaN量子點的厚度為1-5nm；

步驟二：通過光刻和干法刻蝕的方法去除部分的p型GaN層、InGaN/GaN量子點結構層和n型GaN層，使n型GaN層（2）露出表面（21）；

步驟三：在p型GaN（4）的表面（41）上制備p型GaN歐姆接觸結構（6），并在n型GaN層（2）露出的表面（21）上制備n型GaN歐姆接觸結構（7），即完成InGaN/GaN量子點光電探測器的制備。

5.根據權利要求4所述的用于可見光通信的InGaN量子點光電探測器的制備方法，其特征在于：所述襯底（1）為藍寶石襯底、SiC襯底、GaN襯底、AlN襯底或MoW襯底。

6.根據權利要求4所述的用于可見光通信的InGaN量子點光電探測器的制備方法，其特征在于：上述步驟一中外延生長的方法為金屬有機物化學氣相襯底外延法（MOCVD）、分子束外延法(MBE)或氫化物氣相外延法(HVPE)。