[發明專利]一種量子阱雪崩光電二極管

有效

• 申請號: 202110526233.5
• 申請日: 2021-05-14
• 公開（公告）號: CN113284972B
• 公開（公告）日: 2022-08-26
• 發明（設計）人: 王登魁;魏志鵬;方鉉;房丹;唐吉龍;林逢源;李科學;王新偉;馬曉輝
• 申請（專利權）人: 長春理工大學
• 主分類號: H01L31/107
• 分類號: H01L31/107;H01L31/0352
• 代理公司: 長春眾邦菁華知識產權代理有限公司 22214
• 代理人: 王丹陽

1.一種量子阱雪崩光電二極管，其特征在于，所述雪崩光電二極管為空穴雪崩光電二極管，包括順次設置的n型半導體吸收層、雪崩層和p型半導體載流子收集層，n型半導體吸收層連接有n型電極，p型半導體載流子收集層連接有p型電極，所述雪崩層包括II型多量子阱或者多異質結，雪崩層的能帶排列為II型排列；空穴在II型多量子阱的阱壘界面處或多異質結的p型n型界面處得到大小為價帶帶階值的能量后的空穴能量等于空穴離化閾值能量，電子在II型多量子阱的阱壘界面處或多異質結的p型n型界面處失去大小為導帶帶階值后的電子能量小于電子離化閾值能量。

2.如權利要求1所述的一種量子阱雪崩光電二極管，其特征在于，所述n型半導體吸收層采用x沿遠離雪崩層方向逐漸增大的GaAs_1-xSb_x或采用y沿遠離雪崩層方向逐漸增大的In_yGa_1-yAs，0＜x＜1，0＜y＜1。

3.如權利要求2所述的一種量子阱雪崩光電二極管，其特征在于，所述n型半導體吸收層包括多個順次設置的GaAs_1-xSb_x層，不同GaAs_1-xSb_x層之間的x值不同，或者所述n型半導體吸收層包括多個順次設置的In_yGa_1-yAs層，不同In_yGa_1-yAs層之間的y值不同。

4.如權利要求2所述的一種量子阱雪崩光電二極管，其特征在于，所述x為0.8＜x＜1。

5.如權利要求1所述的一種量子阱雪崩光電二極管，其特征在于，所述II型多量子阱材料為GaAs_1-zSb_z/Ga_1-mIn_mSb，0＜z＜1，0＜m＜1。

6.如權利要求5所述的一種量子阱雪崩光電二極管，其特征在于，所述GaAs_1-zSb_z的厚度為10-50nm，Ga_1-mIn_mSb的厚度為10-50nm。

7.如權利要求5所述的一種量子阱雪崩光電二極管，其特征在于，所述m的范圍為0＜m＜0.3，z的范圍為0＜z＜0.6。

8.如權利要求1所述的一種量子阱雪崩光電二極管，其特征在于，所述多異質結的材料為p-GaAs/n-GaAs/p-GaSb/n-GaSb。

9.如權利要求1所述的一種量子阱雪崩光電二極管，其特征在于，所述p型半導體載流子收集層采用的材料為GaAs或GaSb。