一种新型GaN基PIN结构紫外探测器

摘要

本发明公开了一种新型GaN基PIN结构紫外探测器，属于半导体光电子器件技术领域，该器件包括衬底、缓冲层、N型短波过滤层、I型吸收层、P型欧姆接触层、P型欧姆接触电极、N型欧姆接触电极以及N型阻挡层，缓冲层外延在衬底上，N型短波过滤层制作在缓冲层上，P型欧姆接触层制作在I型吸收层之上，P型欧姆接触电极制作在P型欧姆接触层之上，N型欧姆接触电极为环形结构，且制作在N型短波过滤层上，N型阻挡层制作在N型短波过滤层上，I型吸收层制作在N型阻挡层上。本发明的优点在于能够有效地提高探测器的短波抑制比，通过调节不同外延层组份可以选择探测器波段，同时阻挡层能够降低探测器暗电流，从而提高探测器性能。

主权项

一种新型GaN基PIN结构紫外探测器，该紫外探测器包括：一衬底(101)；一缓冲层(102)，该缓冲层(102)外延在衬底(101)上；一N型短波过滤层(103)，该N型短波过滤层(103)制作在缓冲层(102)上；一I型吸收层(105)；一P型欧姆接触层(106)，该P型欧姆接触层(106)制作在I型吸收层(105)之上一P型欧姆接触电极(107)，该P型欧姆接触电极(107)制作在P型欧姆接触层(106)之上；一N型欧姆接触电极(108)，该N型欧姆接触电极(108)为环形结构，且制作在N型短波过滤层(103)上；其特征在于：该紫外探测器还包括一N型阻挡层(104)，所述N型阻挡层(104)制作在N型短波过滤层(103)上，所述I型吸收层(105)制作在N型阻挡层(104)上；所述缓冲层(102)为低温外延的AlN材料；所述N型短波过滤层(103)为高电子浓度的N型Al_xGa_1‑xN材料，其中0≤x≤1，掺杂浓度大于1×10¹⁸cm^‑3；所述N型阻挡层(104)为高电子浓度的N型Al_yGa_1‑yN材料，其中0≤y≤1，y＞x,掺杂浓度大于1×10¹⁸cm^‑3；所述I型吸收层(105)为非故意掺杂的N型Al_zGa_1‑zN材料，其中0≤z≤1，z＜x；所述P型欧姆接触层(106)为高浓度的P型GaN材料，其自由空穴浓度大于1×10¹⁷cm^‑3。