[發(fā)明專利]一種位置敏感探測器及其制備方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202210890503.5
• 申請日: 2022-07-27
• 公開（公告）號: CN115172507A
• 公開（公告）日: 2022-10-11
• 發(fā)明（設計）人: 王代新;席鋒;胡莉;秦華鋒
• 申請（專利權）人: 重慶金融科技研究院
• 主分類號: H01L31/101
• 分類號: H01L31/101;H01L31/18
• 代理公司: 重慶渝之知識產權代理有限公司 50249
• 代理人: 鄭小龍

本發(fā)明適用于光電探測技術領域，提供了一種位置敏感探測器及其制備方法，位置敏感探測器包括：襯底，襯底具有相對設置的正面和背面；復合結構反射層，設置在襯底的正面上；絕緣介質層，設置在復合結構反射層上；石墨烯層，設置在絕緣介質層上；銀微結構，若干個銀微結構設置在所述石墨烯層上；輸出電極，設置在石墨烯層上；接地電極，設置在襯底的背面上；通過銀微結構吸收入射光響應生成光生載流子，并利用石墨烯優(yōu)良的導電性能傳輸光生載流子，減小了載流子傳輸?shù)诫姌O的渡越時間，提高載流子的收集效率，從而實現(xiàn)增大輸出信號光電流的目的，進而解決了位置敏感探測器輸出的光電流小所導致的位置檢測不準確的問題。

技術領域

本發(fā)明涉及光電探測技術領域，尤其涉及一種位置敏感探測器及其制備方法。

背景技術

位置敏感探測器大多是一種基于半導體PN結橫向光電效應的光電器件，可以用于檢測入射光點位置。在位置敏感探測器中，入射光照激勵的光生電子空穴對，在結面電勢差的作用下定向移動，經(jīng)電極收集后形成光電流輸出。利用各電極輸出的信號光電流進行計算，得到的計算結果可以確定光點在光敏面上的位置。然而，這種半導體結型的位置敏感探測器輸出的信號光電流比較小且信噪比較低，因此，位置檢測結果具有較大的非線性。為了改善其性能，大多對輸出電極的結構形式進行改進，從而形成了具有不同電極結構形式的位置敏感探測器，但是這種改進方式并不能從根本上增強輸出光電流信號。

發(fā)明內容

本發(fā)明提供一種位置敏感探測器及其制備方法，以解決位置敏感探測器輸出的光電流小所導致的位置檢測不準確的問題。

本發(fā)明提供的位置敏感探測器，所述位置敏感探測器用于探測入射光，包括：

襯底，所述襯底具有相對設置的正面和背面；

復合結構反射層，設置在所述襯底的正面上；

絕緣介質層，設置在所述復合結構反射層上；

石墨烯層，設置在所述絕緣介質層上；

銀微結構，若干個所述銀微結構設置在所述石墨烯層上；

輸出電極，設置在所述石墨烯層上；

接地電極，設置在所述襯底的背面上，

其中，所述入射光入射到所述復合結構反射層，形成反射光；所述入射光包括近紅外光；所述銀微結構吸收所述入射光和所述反射光，并響應生成光生載流子；所述光生載流子經(jīng)所述石墨烯層橫向傳輸后，再傳輸?shù)剿鲚敵鲭姌O；所述輸出電極接收所述光生載流子并輸出光電流信號，完成目標位置的檢測。

可選地，所述復合結構反射層包括若干層第一結構層和若干層第二結構層，所述第一結構層和所述第二結構層交替層疊設置在所述襯底的正面上。

可選地，所述第一結構層的材料包括氮化硅，所述第二結構層的材料包括氫化非晶硅。

可選地，所述第一結構層的厚度的數(shù)學表達為：

其中，h1為第一結構層的厚度，λ為近紅外光的波長，n1為氮化硅的折射率。

所述第二結構層的厚度的數(shù)學表達為：

其中，h2為第二結構層的厚度，λ為近紅外光的波長，n2為氫化非晶硅的折射率。

可選地，若干個所述銀微結構陣列設置在所述石墨烯層。

可選地，所述銀微結構包括L型銀微結構，在平行于所述襯底的正面的平面內，所述L型銀微結構呈L型。