[發明專利]一種電容式光電探測器

有效

• 申請號: 202010574763.2
• 申請日: 2020-06-22
• 公開（公告）號: CN111668327B
• 公開（公告）日: 2022-04-22
• 發明（設計）人: 崔積適;王娟;崔文靜;陳洪敏
• 申請（專利權）人: 三明學院
• 主分類號: H01L31/0352
• 分類號: H01L31/0352;H01L31/101
• 代理公司: 廈門智慧呈睿知識產權代理事務所(普通合伙) 35222
• 代理人: 楊唯

一種電容式光電探測器，涉及光電探測器領域。包括：第一電極板、第二電極板和光吸收部。光吸收部設于第一電極板和第二電極板之間，第一電極板和第二電極板二者同光吸收部之間均具有間隙。光吸收部包括至少兩組光電效應單元，光電效應單元由能夠獨立發揮光電效應的材料制成。其結構簡單，具有更高的效應速率，有助于提升系統的整體靈敏度。

技術領域

本發明涉及光電探測器領域，具體而言，涉及一種電容式光電探測器。

背景技術

現有的光電探測器在使用過程中仍然存在效應速率低的問題，這直接影響了在使用場景中整體的運行效率，對進一步提升系統靈敏度，提升運行效率構成了阻礙。

有鑒于此，特提出本申請。

發明內容

本發明的第一個目的在于提供一種電容式光電探測器，其結構簡單，具有更高的效應速率，有助于提升系統的整體靈敏度。

本發明的實施例是這樣實現的：

一種電容式光電探測器，其包括：第一電極板、第二電極板和光吸收部。光吸收部設于第一電極板和第二電極板之間，第一電極板和第二電極板二者同光吸收部之間均具有間隙。光吸收部包括至少兩組光電效應單元，光電效應單元由能夠獨立發揮光電效應的材料制成。

進一步地，光電效應單元之間呈連續設置。

進一步地，沿由第一電極板指向第二電極板的方向，光電效應單元的厚度均相同。

進一步地，光電效應單元為pn結。

進一步地，沿由第一電極板指向第二電極板的方向，光電效應單元的p型半導體的厚度同n型半導體的厚度相同。

進一步地，沿由第一電極板指向第二電極板的方向，光電效應單元的p型半導體的厚度同n型半導體的厚度之比為1：2.8125。

進一步地，沿由第一電極板指向第二電極板的方向，光電效應單元的厚度大于或等于50nm。

進一步地，第一電極板和第二電極板平行設置。

本發明實施例的有益效果是：

本發明實施例提供的電容式光電探測器在工作過程中，第一電極板和第二電極板構成了電容器結構，在第一電極板施加低電平，在第二電極板施加高電平。由于設置了光吸收部，當有入射光信號時，光吸收部會產生載流子，載流子在電場的作用下發生遷移，載流子的遷移增大了由第一電極板和第二電極板構成的電容器的電容，進而會產生一個充電電流，從而實現了從光信號到電流信號的轉變，實現對光信號的探測。

其中，由于光吸收部由至少兩組光電效應單元構成，沿導通方向(或者是沿由第一電極板指向第二電極板的方向)，每個光電效應單元的長度比光吸收部的長度更小，在第一電極板和第二電極板之間的距離保持不變的情況下，每個光電效應單元的長度更是小于第一電極板和第二電極板之間的距離。換句換說，我們利用設置之上兩組光電效應單元的方式將光吸收部劃分為了長度更小且相對獨立的功能單元，對于在光響應過程中產生的載流子而言，其在電場作用下需要漂移的平均路程變短了，從而縮短了載流子完成遷移所需的時間，進而提高了電容式光電探測器整體的響應速率。電容式光電探測器整體性能的提高，對于光線網絡系統的整體運行效率的提升具有積極意義。

總體而言，本發明實施例提供的電容式光電探測器結構簡單，具有更高的效應效率，有助于提升系統的整體靈敏度。

附圖說明

為了更清楚地說明本發明實施例的技術方案，下面將對實施例中所需要使用的附圖作簡單地介紹，應當理解，以下附圖僅示出了本發明的某些實施例，因此不應被看作是對范圍的限定，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他相關的附圖。

圖1為本發明實施例提供的電容式光電探測器的結構示意圖。