[發明專利]一種紅外探測器及其制備方法

在審

• 申請號: 201811202493.1
• 申請日: 2018-10-16
• 公開（公告）號: CN109192808A
• 公開（公告）日: 2019-01-11
• 發明（設計）人: 不公告發明人
• 申請（專利權）人: 中山科立特光電科技有限公司
• 主分類號: H01L31/108
• 分類號: H01L31/108;H01L31/18;H01L31/0224
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明涉及一種紅外探測器及其制備方法，包括襯底層，設置于襯底層上的半導體層，所述半導體層上方還設置有貴金屬膜，該金屬膜上設置有多個傾斜的排列的金屬棒；該紅外探測器，是基于肖特基結的紅外探測器，通過紅外光影響肖特基結周圍的電場分布，從而改變肖特基結的勢壘電壓，通過檢測肖特基結的勢壘電壓的變化，實現對紅外信號的探測，而且該紅外探測器，在紅外區域具有較寬頻域的吸收性，而且光電轉化率高，對于紅外光的識別性好，另外一方面，本專利申請的技術方案所提供的制備方案，不需要進行退火，能夠將金屬膜、金屬棒一次完成，制備方案簡單。

技術領域

本發明涉及紅外探測技術領域，具體涉及一種紅外探測器及其制備方法。

背景技術

光電探測器是將接收到的光信號轉化為電信號的器件，由于光譜響應范圍寬、靈敏度高等特點，亦是人眼的一個有效延伸。其中，近紅外光電探測器在信息、醫學、工業、農業、環境、安全、科研等領域均有廣泛的應用，如用在成像技術、光通訊、生化分析、工業自動控制、定量分析(不破壞樣品)、環境監測、火險報警、光譜分析等。因而，高性能、低成本的近紅外光電探測器一直是人們的研究熱點。

現有的紅外探測器(Infrared Detector)是將入射的紅外輻射信號轉變成電信號輸出的器件。紅外輻射是波長介于可見光與微波之間的電磁波，人眼察覺不到。要察覺這種輻射的存在并測量其強弱，必須把它轉變成可以察覺和測量的其他物理量。一般說來，紅外輻射照射物體所引起的任何效應，只要效果可以測量而且足夠靈敏，均可用來度量紅外輻射的強弱。現代紅外探測器所利用的主要是紅外熱效應和光電效應。這些效應的輸出大都是電量，或者可用適當的方法轉變成電量。

現有的紅外探測器一般是通過溫度影響熱敏器件的電導率，通過檢測電流的變化來反應紅外輻射信號的，這種探測器容易受到環境溫度的影響，導致紅外探測出現較大的誤差。

發明內容

針對上述問題，本發明的目的是解決現有紅外探測器容易受到環境因素影響的問題。

為此，本發明提供了一種紅外探測器，包括襯底層，設置于襯底層上的半導體層，所述半導體層上方還設置有貴金屬膜，該金屬膜上設置有多個傾斜的排列的金屬棒。

所述半導體層為N型半導體材料制成。

所述半導體層為氧化鋅制成。

所述金屬棒的傾斜角度是20°～30°。

所述金屬棒的間距為400nm～600nm。

所述金屬棒的直徑為80nm～120nm。

所述半導體層、貴金屬膜均與外接電極電連接，用于檢測半導體層與貴金屬膜構成的肖特基結的勢壘電壓。

上述的一種紅外探測器的制備方法，包括如下步驟：

a、準備襯底層；

b、在襯底層上制備半導體層；

c、繼續在半導體層上制備貴金屬模；

d、繼續在貴金屬模上制備金屬棒；

e、在半導體層和金屬膜上制備電極。

所述步驟b、在襯底層上制備半導體層的方法是采用分子束外延技術或磁控濺射法。

所述步驟c、繼續在半導體層上制備貴金屬膜；步驟d、繼續在貴金屬膜上制備金屬棒均采用電子束蒸發法。