[發(fā)明專利]具有鈣鈦礦復(fù)合柵結(jié)構(gòu)的GaN HEMT光電探測(cè)器及其制備方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010976148.4
• 申請(qǐng)日: 2020-09-16
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN112349777B
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-11-19
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張澤雨林;陳大正;朱衛(wèi)東;游海龍;張進(jìn)成;郝躍
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 西安電子科技大學(xué)
• 主分類號(hào): H01L29/778
• 分類號(hào): H01L29/778;H01L21/335;H01L29/49;H01L29/423;H01L29/20;H01L31/113
• 代理公司: 西安嘉思特知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 61230
• 代理人: 劉長(zhǎng)春

1.一種具有鈣鈦礦復(fù)合柵結(jié)構(gòu)的GaN HEMT光電探測(cè)器，其特征在于，包括襯底(1)、位于所述襯底(1)上的GaN緩沖層(2)、位于所述GaN緩沖層(2)上的AlGaN勢(shì)壘層(3)、位于所述AlGaN勢(shì)壘層(3)表面兩側(cè)的源漏電極(4)以及位于所述源漏電極(4)之間的復(fù)合柵結(jié)構(gòu)(5)，其中，所述復(fù)合柵結(jié)構(gòu)(5)包括位于所述AlGaN勢(shì)壘層(3)上的鈣鈦礦層(51)以及位于所述鈣鈦礦層(51)上的TCO層(52)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有鈣鈦礦復(fù)合柵結(jié)構(gòu)的GaN HEMT光電探測(cè)器，其特征在于，所述鈣鈦礦層(51)的厚度為200-1000nm。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有鈣鈦礦復(fù)合柵結(jié)構(gòu)的GaN HEMT光電探測(cè)器，其特征在于，所述鈣鈦礦層(51)為有機(jī)無(wú)機(jī)雜化鈣鈦礦或者全無(wú)機(jī)鈣鈦礦。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有鈣鈦礦復(fù)合柵結(jié)構(gòu)的GaN HEMT光電探測(cè)器，其特征在于，所述鈣鈦礦層(51)包括有機(jī)無(wú)機(jī)雜化鈣鈦礦MAPbI₃。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有鈣鈦礦復(fù)合柵結(jié)構(gòu)的GaN HEMT光電探測(cè)器，其特征在于，所述TCO層(52)的厚度為100nm。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有鈣鈦礦復(fù)合柵結(jié)構(gòu)的GaN HEMT光電探測(cè)器，其特征在于，所述TCO層(52)的材料為ITO、FTO或者AZO。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有鈣鈦礦復(fù)合柵結(jié)構(gòu)的GaN HEMT光電探測(cè)器，其特征在于，所述襯底(1)的材料為藍(lán)寶石、硅或者碳化硅。

8.一種具有鈣鈦礦復(fù)合柵結(jié)構(gòu)的GaN HEMT光電探測(cè)器的制備方法，其特征在于，包括：

在襯底上依次外延生長(zhǎng)GaN緩沖層和AlGaN勢(shì)壘層；

在所述AlGaN勢(shì)壘層上制作源漏電極；

在所述源漏電極之間的柵極區(qū)域制備鈣鈦礦層，并在所述鈣鈦礦層上淀積TCO層，以形成復(fù)合柵結(jié)構(gòu)，從而完成器件的制備。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的具有鈣鈦礦復(fù)合柵結(jié)構(gòu)的GaN HEMT光電探測(cè)器的制備方法，其特征在于，在所述AlGaN勢(shì)壘層上制作源漏電極，包括：

在所述AlGaN勢(shì)壘層上光刻出源漏電極區(qū)域；

在所述源漏電極區(qū)域依次淀積22nm厚的鈦金屬、140nm厚的鋁金屬、55nm厚的鎳金屬以及45nm厚的金金屬，以形成器件的源漏電極。

10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的具有鈣鈦礦復(fù)合柵結(jié)構(gòu)的GaN HEMT光電探測(cè)器的制備方法，其特征在于，在所述源漏電極之間的柵極區(qū)域制備鈣鈦礦層，并在所述鈣鈦礦層上淀積TCO層，以形成復(fù)合柵結(jié)構(gòu)，包括：

在樣品表層沉積一層碘化鉛；

在所述碘化鉛上沉積碘化鉀胺，并使所述碘化鉛與所述碘化鉀胺進(jìn)行充分反應(yīng)，生成有機(jī)無(wú)機(jī)雜化MAPbI₃鈣鈦礦層；

刻蝕所述樣品，以形成源、漏、柵極的隔離槽；

光刻所述樣品表面以形成柵極區(qū)域；

在所述柵極區(qū)域淀積TCO層，以形成復(fù)合柵結(jié)構(gòu)。