[發(fā)明專利]一種紫外探測器及其制備方法和應(yīng)用

在審

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• 申請日: 2022-03-29
• 公開（公告）號: CN114744071A
• 公開（公告）日: 2022-07-12
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 李國強(qiáng);唐鑫;王文樑;鄭昱林;曹犇
• 申請（專利權(quán)）人: 華南理工大學(xué)
• 主分類號: H01L31/109
• 分類號: H01L31/109;H01L31/18
• 代理公司: 廣州嘉權(quán)專利商標(biāo)事務(wù)所有限公司 44205
• 代理人: 齊鍵

1.一種紫外探測器，其特征在于，組成包括依次層疊設(shè)置的襯底、GaN外延層、AlGaN勢壘層和源-漏電極層；所述AlGaN勢壘層中設(shè)置有多個鎂摻雜Al_xGa_1-xN區(qū)域，x取0.01～0.5。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的紫外探測器，其特征在于：所述襯底選自硅襯底、藍(lán)寶石襯底、碳化硅襯底中的一種。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的紫外探測器，其特征在于：所述GaN外延層的厚度為400nm～600nm。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的紫外探測器，其特征在于：所述AlGaN勢壘層的厚度為80nm～150nm。

5.根據(jù)權(quán)利要求1～4中任意一項(xiàng)所述的紫外探測器，其特征在于：所述AlGaN勢壘層中的多個鎂摻雜Al_xGa_1-xN區(qū)域按照間距5μm～10μm進(jìn)行設(shè)置。

6.根據(jù)權(quán)利要求1～4中任意一項(xiàng)所述的紫外探測器，其特征在于：所述鎂摻雜Al_xGa_1-xN區(qū)域在AlGaN勢壘層中的嵌入深度為30nm～50nm。

7.根據(jù)權(quán)利要求1～4中任意一項(xiàng)所述的紫外探測器，其特征在于：所述源-漏電極層的組成包括源電極和漏電極；所述源電極和漏電極均是由Ti、Al、Ni和Au四層金屬層組成。

8.權(quán)利要求1～7中任意一項(xiàng)所述的紫外探測器的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

1)在襯底上依次外延生長GaN外延層和AlGaN勢壘層；

2)在AlGaN勢壘層上沉積叉指形狀的鎂金屬層，再進(jìn)行退火，形成鎂摻雜Al_xGa_1-xN區(qū)域，再通過酸溶液清洗除去AlGaN勢壘層表面殘余的金屬鎂；

3)在AlGaN勢壘層上沉積源電極和漏電極，再進(jìn)行退火，形成源-漏電極層，即得紫外探測器。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的紫外探測器的制備方法，其特征在于：步驟2)所述退火在400℃～450℃下進(jìn)行，退火時間為5min～10min；步驟2)所述酸溶液選自鹽酸溶液、硫酸溶液、硝酸溶液中的至少一種；步驟3)所述退火在550℃～650℃下進(jìn)行，退火時間為10min～15min。

10.一種紫外探測裝置，其特征在于，組成包括權(quán)利要求1～7中任意一項(xiàng)所述的紫外探測器。