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专利号: 2020109978566
申请人: 三明学院
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2026-06-16
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种光栅结构的硅基全硅表面吸收探测器,其特征在于,包括:衬底层;

硅光波导层,形成于所述衬底层上;

光栅层,形成于所述衬底层上,并与所述硅光波导层耦合连接;其中,所述光栅层包括本征区以及位于所述本征区两侧的P型区和N型区;

电极,包括阳极和阴极;其中,所述阳极设置于所述N型区,所述阴极设置于所述P型区。

2.根据权利要求1所述的一种光栅结构的硅基全硅表面吸收探测器,其特征在于,所述衬底层为SOI衬底。

3.根据权利要求1所述的一种光栅结构的硅基全硅表面吸收探测器,其特征在于,所述硅光波导层通过在硅光材料表面覆盖一层掩膜,再利用刻蚀液进行湿法刻蚀获得。

4.根据权利要求1所述的一种光栅结构的硅基全硅表面吸收探测器,其特征在于,所述硅光波导层的宽度是220nm。

5.根据权利要求1所述的一种光栅结构的硅基全硅表面吸收探测器,其特征在于,所述光栅层通过浅刻蚀刻蚀出光栅周期结构。

6.根据权利要求5所述的一种光栅结构的硅基全硅表面吸收探测器,其特征在于,所述光栅周期结构的宽度范围是300nm-600nm。

7.根据权利要求5所述的一种光栅结构的硅基全硅表面吸收探测器,其特征在于,所述光栅周期结构具有5-25个光栅。

8.据权利要求1所述的一种光栅结构的硅基全硅表面吸收探测器,其特征在于,所述电极通过在覆盖层开窗沉积的方式获得,所述电极采用铝材料制成。

9.一种如权利要求1-8任意一项所述的光栅结构的硅基全硅表面吸收探测器的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:通过刻蚀,在SOI硅层刻蚀出硅光波导层;

通过浅刻蚀刻蚀出光栅层;其中,所述光栅层的宽度大于所述硅光波导层的宽度;

在所述光栅层两侧分别进行N掺杂和P掺杂,以在中间形成本征区,在两侧形成P型区和N型区,进而形成PIN结构;

将阳极设置于所述N型区,将阴极设置于所述P型区,并通过在所述阳极和阴极之间施加电压,使所述光栅层产生的光生载流子通过所述电压输运形成光电流。