[發明專利]一種850nm波段零偏壓工作的光電探測器的外延結構

在審

• 申請號: 202110361770.9
• 申請日: 2021-04-02
• 公開（公告）號: CN113130694A
• 公開（公告）日: 2021-07-16
• 發明（設計）人: 陳佰樂;謝治陽
• 申請（專利權）人: 上?？萍即髮W
• 主分類號: H01L31/105
• 分類號: H01L31/105;H01L31/0236;H01L31/0304
• 代理公司: 上海申匯專利代理有限公司 31001
• 代理人: 徐俊

1.一種850nm波段零偏壓工作的光電探測器的外延結構，其特征在于，從下到上依次包括半絕緣GaAs襯底、GaAs緩沖層、Al_xGa_1-xAs陰極接觸層、Al_xGa_1-xAs集電層、漸變Al_xGa_1-xAs過渡層、耗盡GaAs吸收層、非耗盡GaAs吸收層、Al_xGa_1-xAs覆蓋層和GaAs陽極接觸層。

2.如權利要求1所述的850nm波段零偏壓工作的光電探測器的外延結構，其特征在于，所述耗盡GaAs吸收層為本征GaAs層；所述非耗盡GaAs吸收層包括具有階梯摻雜濃度的多層p型GaAs層；所述Al_xGa_1-xAs集電層為本征Al_0.15Ga_0.85As層。

3.如權利要求2所述的850nm波段零偏壓工作的光電探測器的外延結構，其特征在于，所述耗盡GaAs吸收層和Al_xGa_1-xAs集電層的摻雜濃度均為1×10¹⁵cm^-3以下。

4.如權利要求2所述的850nm波段零偏壓工作的光電探測器的外延結構，其特征在于，所述非耗盡GaAs吸收層包括摻雜濃度依次為2×10¹⁷cm^-3、5×10¹⁷cm^-3、1×10¹⁸cm^-3和2×10¹⁸cm^-3的四層p型GaAs層。

5.如權利要求1所述的850nm波段零偏壓工作的光電探測器的外延結構，其特征在于，所述GaAs緩沖層為摻雜濃度＜1×10¹⁵cm^-3的本征GaAs層；所述Al_xGa_1-xAs陰極接觸層包括摻雜濃度依次為3×10¹⁸cm^-3和1×10¹⁸cm^-3的兩層n型Al_0.15Ga_0.85As層；所述漸變Al_xGa_1-xAs過渡層依次包括摻雜濃度均為1×10¹⁵cm^-3以下的本征Al_0.10Ga_0.90As層和本征Al_0.05Ga_0.95As層；所述Al_xGa_1-xAs覆蓋層為摻雜濃度等于2×10¹⁸cm^-3的p型Al_0.15Ga_0.85As層；所述GaAs陽極接觸層為摻雜濃度等于1×10¹⁹cm^-3的p型GaAs層。

6.如權利要求1所述的850nm波段零偏壓工作的光電探測器的外延結構，其特征在于，所述GaAs緩沖層的厚度為200nm，所述Al_xGa_1-xAs陰極接觸層的厚度為1100nm，所述Al_xGa_1-xAs集電層的厚度為300nm，所述漸變Al_xGa_1-xAs過渡層的厚度為20nm，所述耗盡GaAs吸收層的厚度為1400nm，所述非耗盡GaAs吸收層的厚度為200nm，所述Al_xGa_1-xAs覆蓋層的厚度為400nm，所述GaAs陽極接觸層的厚度為50nm。

7.如權利要求4所述的850nm波段零偏壓工作的光電探測器的外延結構，其特征在于，所述非耗盡GaAs吸收層中，四層p型GaAs層的厚度均為50nm。