一种光波导探测器

摘要

本发明提供了一种光波导探测器，包括沿第一方向堆叠的硅衬底层、波导层、纳米氧化锌空心柱层和电极层，波导层位于硅衬底层和纳米氧化锌空心柱层之间，纳米氧化锌空心柱层位于波导层和电极层之间，波导层包括硅波导层和锗波导层，锗波导层位于硅波导层和纳米氧化锌空心柱层之间；纳米氧化锌空心柱层为纳米氧化锌柱阵列，纳米氧化锌空心柱层包括第一金属过孔，第一金属过孔连接第一锗高掺杂区与电极层；硅波导层包括沿第二方向排列的P型硅高掺杂区、P型硅轻掺杂区、N型硅轻掺杂区和N型硅高掺杂区，第二方向垂直于第一方向。本发明光波导探测器的光生载流子产生量高、光生载流子在电场中的传输速率相对较高和光波导探测器的带宽相对较高。

主权项

一种光波导探测器，其特征在于，包括沿第一方向堆叠的硅衬底层、波导层、纳米氧化锌空心柱层和电极层，所述波导层位于所述硅衬底层和所述纳米氧化锌空心柱层之间，所述纳米氧化锌空心柱层位于所述波导层和所述电极层之间，所述波导层包括硅波导层和锗波导层，所述锗波导层位于所述硅波导层和所述纳米氧化锌空心柱层之间；所述纳米氧化锌空心柱层为纳米氧化锌柱阵列，所述纳米氧化锌柱为空心柱，所述空心柱的空心直径为30～50nm；所述纳米氧化锌空心柱层包括第一金属过孔，所述第一金属过孔连接所述第一锗高掺杂区与所述电极层；所述硅波导层包括沿第二方向排列的P型硅高掺杂区、P型硅轻掺杂区、N型硅轻掺杂区和N型硅高掺杂区，所述P型硅轻掺杂区在所述P型硅高掺杂区与所述N型硅轻掺杂区之间，所述N型硅轻掺杂区在所述P型硅轻掺杂区与所述N型硅高掺杂区之间，所述第二方向垂直于所述第一方向；所述锗波导层包括第一锗高掺杂区和锗未掺杂区，所述锗波导层的第一表面包括所述第一锗高掺杂区的表面，所述第一表面为所述锗波导层在所述第一方向上背向所述硅波导层的表面，所述第一锗高掺杂区的宽度大于零且小于或等于所述第一表面宽度的一半，所述第一锗高掺杂区的厚度为10～100nm。