[發明專利]光束成像裝置

有效

• 申請號: 201711184560.7
• 申請日: 2017-11-23
• 公開（公告）號: CN109830488B
• 公開（公告）日: 2021-02-19
• 發明（設計）人: 田立飛;劉敬偉;張新群;仝飛
• 申請（專利權）人: 國科光芯（海寧）科技股份有限公司
• 主分類號: H01L27/146
• 分類號: H01L27/146;H01L33/10
• 代理公司: 北京三聚陽光知識產權代理有限公司 11250
• 代理人: 張建綱

本發明公開了一種光束成像裝置，包括：襯底層、圖形層、鈍化層和電極層，所述襯底層包括底層和表層，所述圖形層位于所述襯底層的所述表層的上方，所述圖形層包括底層和表層，所述底層為禁帶寬度不小于2.3eV，所述表層為禁帶寬度不小于2.3eV且折射率不高于所述底層；所述電極層位于所述圖形層的所述表層的上方，所述電極層包括正電極和負電極，所述正電極和所述負電極分別與所述圖形層的所述表層相接觸；所述電極層為電阻率不大于5×10^?7Ω·m且與所述圖形層的接觸勢壘不大于1.5eV的具有低電阻率和低接觸勢壘的金屬、合金或金屬/氧化物復合材料。本發明具有如下優點：可以實現低成本、低傳輸損耗、高穩定性和高均勻性的成像過程。

技術領域

本發明涉及半導體領域，特別是涉及一種包括寬禁帶半導體材料的光束成像裝置。

背景技術

光束成像裝置是激光雷達的核心部分，在汽車無人駕駛和安防環境監測方面具有優異的潛在應用優勢。傳統的光束成像裝置一般包括棱鏡，不利于集成化。現代的光束成像裝置采用半導體集成電路，具有體積小、價格低和便于集成化的優點。但是，由于材料的性能限制，光束成像裝置存在成本較高、傳輸損耗較高、穩定性較低和均勻性較低的缺點。

發明內容

本發明的目的在于提供一種光束成像裝置，利用該裝置可以實現低成本、低傳輸損耗、高穩定性和高均勻性的成像過程。

為達到上述目的，本發明采用如下技術方案：

根據本發明實施例的光束成像裝置，該裝置包括襯底層、圖形層、鈍化層和電極層，其特征在于，所述襯底層包括底層和表層，所述圖形層位于所述襯底層的所述表層的上方，所述圖形層包括底層和表層，所述襯底層的所述底層為半導體或絕緣體材料，所述襯底層的所述表層為禁帶寬度不小于2.3eV且折射率不高于所述圖形層的所述底層的折射率的低折射寬禁帶材料，所述圖形層由圖形單元構成，所述圖形層的所述底層為禁帶寬度不小于2.3eV且折射率高于2.3的高折射寬禁帶半導體材料，所述圖形層的所述表層為禁帶寬度不小于2.3eV且折射率不高于所述圖形層的所述底層的折射率的低折射寬禁帶材料，所述鈍化層位于所述圖形層的所述表層的上方，所述鈍化層為禁帶寬度不小于2.3eV且折射率不高于所述圖形層的所述表層的折射率的低折射寬禁帶材料，所述電極層位于所述圖形層的所述表層的上方，所述電極層包括正電極和負電極，所述正電極和所述負電極分別與所述圖形層的所述表層相接觸，所述電極層為電阻率不大于5×10^-7Ω·m且與所述圖形層的接觸勢壘不大于1.5eV的具有低電阻率和低接觸勢壘的金屬、合金或金屬/氧化物復合材料。

優選地，所述襯底層的所述底層包括但不限于Si、SiO₂和Al₂O₃材料。

優選地，所述襯底層的所述底層的厚度為0.1mm-10mm。

優選地，所述襯底層的所述表層包括但不限于ZnS、AlP、GaP、SiC、GaN、AlN、TiO₂、ZnO和ITO材料。

優選地，所述襯底層的所述表層的厚度為300nm-3000nm。

優選地，所述圖形層的所述底層包括但不限于ZnS、AlP、GaP、SiC、GaN、AlN、TiO₂、ZnO和ITO材料。

優選地，所述圖形層的圖形單元為立方體、長方體、三角體、圓柱、橢圓柱或相應的孔。

優選地，所述圖形層的所述底層的圖形單元為長方體，該長方體的厚度為5nm-500nm，寬度為5nm-1000nm，長度沒有限制。

優選地，所述圖形層的所述底層的圖形單元的間距為5nm-1000nm。

優選地，所述圖形層的所述表層包括但不限于ZnS、AlP、GaP、SiC、GaN、AlN、TiO₂、ZnO和ITO材料。