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专利号: 2013103222112
申请人: 电子科技大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2025-12-01
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.砷化镓量子环红外光电探测器,包括衬底层(1)、生长在衬底层(1)上的砷化镓缓冲层(2),其特征在于,还包括在砷化镓缓冲层(2)上依次生长的砷化镓接触层(3)、砷化镓铝底部间隔层(4)、量子环结构层(5);所述量子环结构层(5)至少有2层,层叠在一起;还包括砷化镓覆盖层(6)、第一电极(7)和第二电极(8),其中,所述砷化镓覆盖层(6)形成在所述量子环结构层(5)上,所述第一电极(7)形成在砷化镓覆盖层(6)上,所述第二电极(7)形成在所述砷化镓接触层(3)上。

2.根据权利要求1所述的砷化镓量子环红外光电探测器,其特征在于,所述量子环结构层(5)包括量子环层(51)、第一砷化镓铝间隔层(52)和第二砷化镓铝间隔层(53),所述第一砷化镓铝间隔层(52)形成在所述量子环层(51)上,所述第二砷化镓铝间隔层(53)形成在第一砷化镓铝间隔层(52)上。

3.根据权利要求1或2所述的砷化镓量子环红外光电探测器,其特征在于,所述衬底层(1)为半绝缘型砷化镓单晶片或者n型砷化镓单晶片;所述砷化镓缓冲层(2)为本征砷化镓层或者n型砷化镓层;所述砷化镓接触层(3)为n型砷化镓层;所述砷化镓铝底部间隔层(4)为本征砷化镓铝层。

4.根据权利要求2所述的砷化镓量子环红外光电探测器,其特征在于,所述量子环层(51)包括被晶化的硅掺杂的纳米金属镓液滴。

5.砷化镓量子环红外光电探测器的制造方法,其特征在于,包括以下步骤:步骤11、提供衬底层(1);

步骤12、在衬底层上(1)上形成砷化镓缓冲层(2);

步骤13、在砷化镓缓冲层(2)上形成砷化镓接触层(3);

步骤14、在砷化镓接触层(3)上形成砷化镓铝底部间隔层(4);

步骤15、在砷化镓铝底部间隔层(4)上形成至少两层层叠在一起的量子环结构层(5);

步骤16、在量子环结构层(5)上形成砷化镓覆盖层(6);

步骤17、在砷化镓覆盖层(6)上形成第一电极(7);

步骤18、刻蚀前面形成的各层直至露出砷化镓接触层(3),在露出的砷化镓接触层(3)上形成第二电极(8);

步骤15中在砷化镓铝底部间隔层(4)上形成至少两层层叠在一起的量子环结构层(5),具体包括:步骤151、形成量子环层(51);

步骤152、200℃-450℃温度条件下,在量子环层(51)上形成第一砷化镓铝间隔层(52);

步骤153、580℃-630℃温度条件下,在第一砷化镓铝间隔层(52)上形成第二砷化镓铝间隔层(53);

步骤154、根据量子环结构层(5)的层数重复步骤151至步骤153。

6.根据权利要求5所述的砷化镓量子环红外光电探测器的制造方法,其特征在于,步骤151中形成量子环层(51),具体是:形成硅掺杂的纳米金属镓液滴并晶化该纳米金属镓液滴。